esr resonans 3 2011.pdf
esr resonans 3 2011.pdf
esr resonans 3 2011.pdf
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Medlemsbladet Resonans är utgiven av Föreningen<br />
Experimenterande Svenska Radioamatörer, ESR.<br />
Tidigare nummer av ESR Resonans är tillgängliga<br />
i pdf-format och kan laddas ner på Föreningens<br />
webbplats www.<strong>esr</strong>.se<br />
Föreningens målsättning är att verka för ökat<br />
tekniskt kunnande bland amatörradiointresserade<br />
genom att sprida information om radioteknik i<br />
teori och praktik samt medverka till god<br />
trafikkultur på amatörradiobanden.<br />
Redaktion<br />
Layout och redigering:<br />
SM7EQL Bengt Falkenberg<br />
Blomstervägen 6,<br />
225 93 Lund<br />
<strong>resonans</strong>@<strong>esr</strong>.se<br />
Korrekturläsning:<br />
SM5DFF Lennart Nilsson<br />
Medlemsutskick:<br />
SM7OHL Jan-Ingvar Johannesson<br />
Om upphovsrätt och Copyright ©<br />
Allt material - texter, bilder, grafik, teckningar m m - som publiceras i<br />
Resonans är skyddat av Lagen om upphovsrätt. Mångfaldigande, kopiering,<br />
överlåtelse, försäljning, överföring eller varje annan form av utnyttjande av<br />
materialet - såväl för kommersiella som icke-kommersiella ändamål -<br />
förutsätter medgivande av ESR och/eller upphovsmannen.<br />
Regler angående publicering av insänt material<br />
Som artikelförfattare ansvarar du själv för innehållet i form av text och bild i<br />
dina inskickade bidrag. I fall där redaktionen själv initierar eller efterfrågar<br />
en artikel om ett visst ämne och som sedan författas helt eller delvis av dig,<br />
inhämtas alltid ditt slutliga godkännande och tillstånd för publicering. Mer<br />
information finns på Föreningens webbplats www.<strong>esr</strong>.se<br />
Nummer 3/2011<br />
Innehåll<br />
2 Omvärldsbevakning<br />
3 Resultat av läsarundersökningen<br />
6 Blyfri mjuklödning<br />
9 Varför man använder LSB under 10 MHz<br />
12 5-10 MHz frekvensdubblare för referensosc.<br />
13 Tekniska Notiser<br />
18 SDR-radio QS1R, första erfarenheterna<br />
22 IKE-serien, rörnostalgi<br />
27 XMEGA - Xprotolab<br />
29 Veckoslutssändare<br />
33 Fotografera elektronik<br />
35 Vad kan man göra med en brusgenerator<br />
37 Månadens mottagare RA117<br />
42 Huggmejseln, den okända plåtsaxen<br />
45 Radio på scoutläger i Skåne<br />
48 Din artikel<br />
Medverkande i detta nummer<br />
SM7DLK Göran Carlsson<br />
SM7JUN Thomas Andersson<br />
SM5KRI Krister Eriksson<br />
SM0AOM Karl-Arne Markström<br />
SM6GXV Ulf Kylenfall<br />
SM7CHX Sture Börwall<br />
SM6APQ Bengt Lundgren<br />
SM6ENG Bertil Lindqvist<br />
SM5EUF Urban Ekholm<br />
SM6AFV Jens Tunare<br />
SM7UCZ Johnny Apell<br />
SM7WVZ Lars Andersson<br />
SM7ZFB Henrik Landahl<br />
SM3KYH Lars Nyberg<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 1
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Omvärldsbevakning<br />
- av Göran Carlsson SM7DLK -<br />
Slaget om det nya landet<br />
DX-ing kan vara otroligt spännande. Det är nu drygt en<br />
månad sedan ST0R var aktiv från det nya landet Syd-Sudan.<br />
Kortvågsbanden som under vardagar kan tyckas ligga helt<br />
öde kokade plötsligt av aktivitet. De gamla DX-rävarna som<br />
naturligtvis redan kört alla tidigare länder fick nu ett nytt<br />
tillfälle att leta efter split-knappen på sin nya station som<br />
naturligtvis har mer knappar än vad någon av oss behöver.<br />
Att fånga ett rart DX och snabbt få utbyta 599 är något som<br />
engagerar många. Det vilar fortfarande något magiskt över att<br />
kunna kryssa en tom ruta i loggprogrammet eller<br />
pappersloggen. Man behöver inte vara speciellt tekniskt<br />
intresserad för att utöva denna aktivitet utan det är ofta andra<br />
parametrar som triggar DX-nerven. Ett nytt DXCC-land varje<br />
år är kanske just den injektion amatörradion behöver för att<br />
överleva.<br />
Om man inte fallit för kollektivets tryck att ”lista sig” för<br />
DXCC hos det kommersiella ARRL kan man ändå med nöje<br />
vara med i spelet. Själv vill jag gärna likna denna form av<br />
amatörradio vid ett dataspel där kortvågsbandet är själva<br />
spelplanen och där tusentals stationer slås om samma mål, att<br />
höra DX-stationen sända just ”sin” signal och 599. När eller<br />
om detta inträffar är det över och spelet kan återupptas på ett<br />
nytt band eller ny mode. Detta är underhållning på högsta<br />
nivå, det är live, och man skjuter skarpt med utrustning som<br />
man kanske själv har byggt.<br />
Jag tycker själv att man får en adrenalinkick och det kan vara<br />
riktigt underhållande att jaga en DX-station och kämpa i en<br />
stor ”pile-up”. Man är ställd helt ensam mot alla andra<br />
stationer. Men när många stationer ropar samtidigt innebär<br />
det också att det blir svårare att träffa målet. Utöver en ofta<br />
massiv pile-up finns det alltid några stationer som försöker<br />
göra det ännu lite svårare att höra DX-stationen genom att<br />
lägga ut hinder i form av avsiktliga störningar. Detta ingår i<br />
spelet och gör att svårighetsgraden ökar. Många blir<br />
naturligtvis frustrerade men här gäller det att alltid behålla sitt<br />
lugn, att aldrig låta sig påverkas av yttre omständigheter. Att<br />
vara i total balans och inte känna frustration är A och O vid<br />
dessa tillfällen.<br />
Finns det då någon genväg för att lyckas bättre än andra? Ja<br />
det finns det, men som i kortspel, man visar inte motspelarna<br />
sin hand.<br />
När en så stor expedition som ST0R blir aktiv kan man få<br />
många trevliga stunder vid radion.<br />
ARRL har nu också planenligt godkänt Syd-Sudan för DXCC<br />
och därmed kan många sätta kryss i ruta No. 241. QSL-kort<br />
ska skickas och byråerna kanske ser den minskande QSLhanteringen<br />
kortvarigt öka igen. Många vill ju fortfarande ha<br />
ett papperskort i brevlådan eller via klubben trots att ny<br />
teknik som LOTW idag lär hantera verifieringen automatiskt.<br />
Vill man se sin placering kan man följa loggen on-line på<br />
nätet. Alla amatörer tycks gilla att se sin egen anropssignal<br />
och hur resultatet successivt växer fram i takt med att loggen<br />
uppdateras Samtidigt passar man lämpligen på att se efter hur<br />
kompisarna lyckats. De som inte varit riktigt säkra på om en<br />
förbindelse verkligen har genomförts kan nu få detta<br />
bekräftat. ST0R genomförde 121286 förbindelser och antalet<br />
sidvisningar för ST0R har passerat 1,2 miljoner.<br />
Själv missade jag dem på 160 meter då jag inte orkade sitta<br />
uppe just den natten de ska ha haft en bra signal i SM.<br />
Efterföljande nätter var naturligtvis signalen noll och jag var<br />
själv mer trött än vanligt. Det är bara att se glad ut och<br />
försöka vid ett annat tillfälle. En pirat körde med signalen<br />
ST0R sista kvällen på 160 meter och avverkade ett stort antal<br />
stationer under de 50 minuter han var igång. Bättre att skjuta<br />
först och fråga sen var vi många som resonerade.<br />
DX-ing är sannerligen en mycket märklig aktivitet inom vår<br />
hobby men med gamla anor. Ibland frågar jag mig själv vad<br />
själva syftet egentligen är, men svaret ligger kanske i att få<br />
uppleva den speciella känslan med en långväga kontakt när<br />
man övervinner dåliga konditioner och signalerna är svaga.<br />
Och nu börjar det rycka i DX-nerven igen, lågbands-säsongen<br />
står för dörren och de första förbindelserna med ZL långa<br />
vägen på 80 meter är inte långt borta.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 2<br />
DX IS<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Resultatet av<br />
läsarundersökningen<br />
hösten/vintern 2011<br />
Under hösten/vintern 2010/2011 genomfördes en webbaserad<br />
läsarundersökning med fokus på vår Webbplats www.<strong>esr</strong>.se<br />
samt medlemsbladet ESR Resonans. Totalt inkom 165<br />
enkätsvar där huvuddelen var från medlemmar i ESR. Här<br />
nedan finner du resultatet av läsarundersökningen som är väl<br />
värt att analysera lite närmare. Talen över de ljusblå staplarna<br />
i diagrammen avser antal avgivna svar per fråga och talen<br />
över de vinröda staplarna antalet svar uttryckt i procent.<br />
Tack till Thomas SM7JUN som sammanställt enkätsvaren<br />
och tagit fram diagrammen.<br />
Vilka är dina huvudsakliga intresseområden inom<br />
amatörradiohobbyn?<br />
Svarsalternativ 1-10 från vänster<br />
1 Egenkonstruktion av elektronik och/eller radio (från att<br />
beräkna och designa egna kopplingar)<br />
2 Egenbygge och experiment med sändare och mottagare (t<br />
ex byggsatser eller efter beskrivningar)<br />
3 Egenbygge och experiment med tillbehör (t ex interface<br />
mellan radio & dator, pre-amp, mic-amp m m)<br />
4 Antenner och antennteknik (simulering och/eller praktiskt<br />
antennbygge, master, portabelantenner)<br />
5 Digitalteknik och mjukvarudefinierad radio (SDR Radio)<br />
6 Allmän vardaglig radiokommunikation med vänner och<br />
bekanta utan särskild inriktning<br />
7 Radiosport (Tävlingar som SAC, SQWW, IOTA, SOTA,<br />
rut- och fältjakt, DXCC, Diplom mm)<br />
8 DX-trafik (DX-peditioner, Pile-Up:s<br />
9 Svagsignalkommunikation (T ex EME, MS och liknande<br />
som ställer relativt höga krav på stationen)<br />
10 Övrigt<br />
Vilka frekvensområden har du radio- och<br />
antennutrustning för eller är intresserad av att lära<br />
dig mer om?<br />
Svarsalternativ 1-5 från vänster<br />
1 Långvåg/mellanvåg (137 kHz, 500 kHz<br />
2 Gränsvåg/Kortvåg (1.8 - 30 MHz)<br />
3 VHF (50 -144 MHz)<br />
4 UHF (432 MHz)<br />
5 SHF/Mikrovåg (1296 MHz och högre)<br />
Vilka sändningsslag och moder använder du dig<br />
av?<br />
Svarsalternativ 1-8 från vänster<br />
1 SSB<br />
2 FM<br />
3 CW<br />
4 AM<br />
5 AFSK<br />
6 PSK31<br />
7 Pactor<br />
8 Andra moder (Kan anges under övriga synpunkter nedan)<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 3
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Hur ofta söker du i, eller läser gamla nummer av<br />
medlemsbladet ESR Resonans?<br />
Svarsalternativ 1-5 från vänster<br />
1 Aldrig<br />
2 Mycket sällan<br />
3 Flera gånger per månad<br />
4 Någon gång i veckan<br />
5 Mycket ofta<br />
Hur väl speglar vårt medlemsblad ESR Resonans<br />
dina egna intresseområden?<br />
Svarsalternativ 1-5 från vänster<br />
1 Mycket dålig (inte läsvärd)<br />
2 Ganska dålig (enstaka artiklar läsvärda)<br />
3 Medel (c:a 50% av artiklarna läsvärda)<br />
4 Bra (c:a 75% av artiklarna läsvärda)<br />
5 Mycket bra (de flesta artiklarna läsvärda)<br />
Hur väl överensstämmer det nuvarande innehållet<br />
på vår webbplats www.<strong>esr</strong>.se med dina egna<br />
intresseområden?<br />
Svarsalternativ 1-4 från vänster<br />
1 Dåligt<br />
2 Ganska bra<br />
3 Bra<br />
4 Mycket bra<br />
Vilken typ av artiklar eller inriktning skulle du vilja<br />
se mer av i medlemsbladet ESR Resonans?<br />
Svarsalternativ 1-4 från vänster<br />
1 Omvärldsbevakning ang PTS, IARU, ITU, information om<br />
föreningsaktiviteter, radiohistoria m m<br />
2 Byggtips och beskrivningar på enkla "kvälls- eller<br />
veckoslutsprojekt" lämpliga för nybörjare<br />
3 Teoretiska artiklar (matematik, antenn- och kretssimulering<br />
m m)<br />
4 Mer avancerade och genomarbetade projektbeskrivningar<br />
med praktisk inriktning<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 4
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Vilken nivå på artiklarna i medlemsbladet ESR<br />
Resonans passar dig bäst?<br />
Svarsalternativ 1-4 från vänster<br />
1 Grundläggande för nybörjare (inga särskilda förkunskaper<br />
inom tele- och radioteknik)<br />
2 Medel (motsvarande gymnasieskolan)<br />
3 Hög (motsvarande högskole-nivå)<br />
4 Avancerad (motsvarande utvecklingsingenjör inom tele-<br />
och radioteknik etc)<br />
Kan du tänka dig att bidra med något för<br />
Föreningen och i så fall vad?<br />
Svarsalternativ 1-4 från vänster<br />
1 Ja, jag hjälper gärna ESR genom att skriva en eller flera<br />
artiklar för ESR Resonans<br />
2 Jag kan tänka mig att hjälpa till med den nya webbplatsen<br />
som beräknas sjösättas i början av 2011<br />
3 Jag kan medverka till att ta fram utbildningsmaterial för<br />
vidareutbildning av t ex nya radioamatörer<br />
4 Annat (Kan anges under övriga synpunkter nedan)<br />
Sammanfattning<br />
Undersökningen talar i stor grad för sig själv. Det som<br />
kanske kan tilläggas är att ESR och dess medlemmar verkar<br />
befinna sig i fas med varandra. ESR tycks i stort motsvara<br />
medlemmarnas förväntningar. Genom att fler medlemmar<br />
engagerar sig i föreningen och i Resonans kommer ESR att<br />
bli än mer rustat för framtida utmaningar.<br />
Tack för din medverkan!<br />
ESR Resonans utkom med sitt första nummer den 23<br />
december 2008. Sedan dess har vi tillsammans producerat 11<br />
fullmatade nummer. När detta skrivs har arbetet med nästa<br />
Resonans just påbörjats. Tidigare nummer finns samlade i<br />
Arkivet: www.<strong>esr</strong>.se/<strong>resonans</strong><br />
Artiklarnas ämne, omfång och djup speglas av bidragsgivarnas<br />
personliga intressen, tid och möjligheter att<br />
engagera sig för föreningen. Ur den återkoppling ifrån<br />
läsekretsen som vi i redaktionen ständigt får förstår vi att<br />
medlemsbladet är mycket uppskattat. Det är vi glada för och<br />
det gör arbetet inte bara roligt, utan också inspirerande och<br />
meningsfullt.<br />
Ibland får vi synpunkter på innehållet och förslag på nya<br />
ämnen som vi borde ta in. Det är bra. Den ene önskar mer för<br />
nybörjaren medan den andre saknar teoretiska artiklar om<br />
antenner. Vid några tillfällen har vi i redaktionen gett oss ut<br />
på "bidragsjakt" och bett någon medlem skriva om sitt eget<br />
specialintresse och som sedermera utmynnat i fina artiklar.<br />
Föreningen och vårt medlemsblad är direkt beroende av<br />
dina och alla andra medlemmars personliga insatser.<br />
Hittills har tillströmningen av bidrag varit god. Någon<br />
avmattning av inflödet har vi inte märkt av - snarare känns<br />
det som ännu fler medlemmar fått fart på tangenterna. Det<br />
känns bra.<br />
ESR Styrelse & Redaktionen<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 5
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Blyfri mjuklödning<br />
- av Krister Eriksson SM5KRI -<br />
För några årtionden sen användes nästan alltid amerikansk<br />
militärstandard som grund för de flesta standarder i världen.<br />
Utifrån MIL-STD-2000A tog American National Standards<br />
Institute, ANSI, fram ett antal normer som sedan användes<br />
internationellt och även av företagen, som vanligtvis skrev<br />
egna tekniska bestämmelser med ANSI som utgångspunkt.<br />
Men krav och normer förändras hela tiden tack vare<br />
forskning och utveckling. En internationell standard jag har<br />
blivit utbildad och blivit certifierad för är IPC-A-610 för att<br />
kunna utföra mjuklödda förbindningar blyfritt inom industrin<br />
för tillverkning av elektronikprodukter. Standarden beskriver<br />
hur montage av komponenter och lödda förbindningar skall<br />
se ut i processerna hos de flesta inom elektronikindustrin. En<br />
annan standard som hör till är J-STD-001 som beskriver<br />
lödprocesser och material.<br />
I denna artikel kommer jag lite kort att redogöra för<br />
skillnaden mellan blyfri mjuklödning kontra blyad. Det<br />
referensmaterial som jag har som grund är dock så pass<br />
kraftigt copyright-skyddad så några illustrationer eller<br />
omfattande texter kan jag egentligen inte publicera, utan det<br />
får bli mina egna tankar och minnesanteckningar från<br />
utbildningen.<br />
RoHS och WEEE<br />
Som de flesta kanske vet är det numera krav på att använda<br />
blyfri lödning sedan 1 juli 2006, vilket blev en stor<br />
förändring för elektroniktillverkarna i hela världen. Det<br />
globala intresset för att minska miljöskador har gjort att EU<br />
genom direktiven RoHS (Restriction of Certain Hazardous<br />
Substanses), förbjudit all användning av bly och andra<br />
miljöfarliga ämnen vid tillverkning av elektrisk utrustning<br />
och elektronik. WEEE (Waste of Electric and Electronic<br />
Equipment) som trädde i kraft augusti 2005 innebär att<br />
produktägaren ansvarar för skrotning och omhändertagande<br />
av alla restprodukter vid exempelvis elektroniktillverkning.<br />
Kvalitetskraven<br />
I standarderna som nämnts ovan delar man in kvalitetskraven<br />
i tre produktklasser:<br />
Klass 1: Allmänna elektroniska produkter (hemelektronik).<br />
Funktion prioriteras, mindre vikt läggs när det gäller utseendet<br />
på lödningarna eller hur noggrant komponenter<br />
monteras på mönsterkortet.<br />
Klass 2: Speciella elektroniska produkter.<br />
Lång livslängd och tillförlitlighet är önskvärd men inte<br />
kritisk.<br />
Klass 3: Högpresterande elektroniska produkter.<br />
Militär elektronik, medicinsk utrustning, fordonselektronik<br />
(bil, tåg, flyg, rymdfarkoster eller likn.) där funktionen är<br />
kritisk. Det kan vara elektronikenheten i din bil som<br />
övervakar och löser ut krockkudden om du skulle hamna i<br />
den situationen.<br />
Kvalitetsmedvetna företag väljer klass 2, men bygger man<br />
utrustningar för militärt bruk, medicin, fordonssäkerhet,<br />
rymdteknik är alltid kraven klass 3. Varje tillverkare måste<br />
bestämma i vilken klass man tillverkar sina produkter, men<br />
ibland kan dessutom kunder vilja ha ett ord med i laget vid<br />
kvalitetsfrågor.<br />
Dessa klasser beskriver vad som är acceptabelt hur en viss<br />
komponent placeras på mönsterkortet, utseende på lödfogar,<br />
vätning, godkänd lodmängd, isolationsavstånd på ledare,<br />
skador på ledare efter avskalning, dess monteringssätt och<br />
mycket mera. men vi går inte in på detaljer här.<br />
Det finns naturligtvis referensmaterial att luta sig mot för den<br />
som arbetar med mjuklödning inom industrin och skall<br />
avsyna kretskorten. Detaljerade anvisningar med text och<br />
färgbilder i "bibeln" på hundratals sidor som hör till<br />
standarderna, eller så kan vissa företag sätta sin egen<br />
standard, eller så är det kundens krav som styr. Den litteratur<br />
som omtalas är tillgänglig för de industriföretag som är<br />
anslutna till den organisation som ligger bakom IPC,<br />
Association Connecting Electronics Industries. Mera om IPC<br />
kan studeras på nätet: www.ipc.org.<br />
Definition av lödning<br />
När vi pratar om lödning brukar vi mena att det är en metod<br />
att sammanfoga två lämpliga metaller för lödning med hjälp<br />
av värme och metalliskt bindemedel (lod). Lodet har lägre<br />
smälttemperatur än metallerna man vill löda samman. Vad<br />
som händer är att lod och metall legerar sig vid lödning med<br />
varandra och flyter ut i mellanrummet genom kapillärkraften.<br />
Vid temperaturer under 450°C är det fråga om mjuklödning.<br />
Skillnaden mellan blyhaltigt och blyfritt lod<br />
Vanligt lödtenn brukar bestå av 60 % tenn och 40 % bly,<br />
60/40-tenn eller populärt radio-lödtenn. Smältpunkten är ca<br />
185°C, smältintervallet är ca 183-188°C.<br />
Med smältintervall avses att lodet övergår från fast form vid<br />
183°C till plastiskt form för att vid 188°C vara helt flytande.<br />
Lodet har dessutom den egenskapen att det är lite "segt"<br />
under tiden då det svalnar efter lödning när temperaturen<br />
befinner sig under smältpunkten.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 6
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Ett lod som uppfyller RoHS-direktiven kallas för SAC-lod<br />
(SnAgCu). En kombination kan vara Sn95,8Ag3,5Cu0,7. Här<br />
har andelen tenn ökat till 95,8 %. Övriga ämnen är silver 3,5<br />
%, och koppar 0,7 %. Denna legering har smältintervallet<br />
217-218°C, dvs betydligt högre och snävare än 60/40-tennet.<br />
Det finns flera olika kombinationer som ger lodet ger olika<br />
egenskaper, exempelvis för våglödning med eutektiskt lod,<br />
Sn99,3Cu0,7 med smältpunkt 227°C. Eutektiskt innebär att<br />
lodet inte har någon smältintervall. Man kan även blanda in<br />
vissa andra metaller för att uppnå lägre smälttemperaturer,<br />
men dessa är inte bra ur miljösynpunkt.<br />
Problematik<br />
En blyfri lödning innebär viss problematik som:<br />
* Högre smälttemperatur, detta varierar beroende på<br />
vilken legering man väljer.<br />
* Ytspänningen ökar, dvs. man får försämrad vätning<br />
(förmåga att flyta ut).<br />
* Lödfogen kan se annorlunda ut, ytan blir i allmänhet<br />
mattare och ojämnare jämfört med då man hade bly i<br />
lodet och fick "blanka och fina" lödningar.<br />
* Lodet osar mera vid lödning, röken innehåller ämnen<br />
som kan vara allergiframkallande, så en rökutsug kan<br />
vara vettigt att ha.<br />
* Högre spetstemperatur på lödverktygen behövs, och<br />
högre krav ställs på temperaturregleringen i lödstationen.<br />
* Lödningarna tar något längre tid att göra.<br />
Viktigt är att de detaljer som löds blyfritt inte rubbas eller<br />
vibrerar under smältintervallet, detta kan ge spröda fogar,<br />
som har låg hållfasthet och dålig ledningsförmåga.<br />
Hållfastheten och ledningsförmågan blir ännu sämre med<br />
tiden.<br />
Kan jag använda min gamla lödkolv till blyfritt?<br />
Nja och nej. Blyfri lödning ställer som sagt stora krav på att<br />
lödkolven eller lödstationen klarar av att leverera högre<br />
värme och att temperaturen kan regleras med några få grader<br />
+/-. Temperaturen som anges för lödkolvar avser vanligen<br />
elementet som värmer upp spetsen. Äldre lödkolvar duger bra<br />
till ditt gamla 60/40-tenn men för blyfri mjuklödning behövs<br />
mer värme än så. Spetstemperaturen bör vara så hög att man<br />
ligger över den övre gränsen för lodets smältintervall, annars<br />
får man inte ordentlig vätning. Samtidigt får temperaturen<br />
inte vara så hög, eller vara så länge, att värmekänsliga delar<br />
och komponenter tar skada.<br />
Lödspetsar skall vara anpassade för blyfritt. Man bör enkelt<br />
kunna byta spetsar efter behov under arbetes gång för att<br />
anpassa spetsstorleken och utseende till lödstället, så ett gäng<br />
olika spetsar är alltid bra att ha. Lödverktyget skall ha<br />
tillräckligt värmeinnehåll och tillräcklig effekt för att snabbt<br />
värma upp lödstället till ca 50°C över det valda lodets<br />
smälttemperatur. I regel krävs ca 25-30°C över smältpunkten<br />
för att lödning med blyfritt lod skall fungera, högre<br />
temperaturer gör att lod och material oxiderar snabbare. Sist<br />
men inte minst, lödstationen bör snabbt kunna reglera och<br />
kompensera för temperaturfall i spetsen.<br />
Att ställa in rätt temperatur på lödstationen får man prova sig<br />
fram till, det kan variera mellan olika stationer och även av<br />
samma fabrikat och modell. Det är lämpligt att man har<br />
tillgång till någon temperaturmätare så att man kan<br />
kontrollera att spetstemperaturen är tillräckligt hög, men inte<br />
för hög. Har man väl hittat rätt temperatur behöver sällan<br />
temperaturen justeras trots att man skiftar lödspetsar, det<br />
sköter en modern lödstation själv.<br />
Blanda inte!<br />
Man bör absolut inte använda samma lödkolvsspets till båda<br />
typerna av mjuklödning då blyet "smittar" och "smutsar" och<br />
spetsen får kasseras. Så håll isär allting! Samma gäller<br />
mekaniska tennsugar!<br />
Använd inte blyhaltigt lod och blyfritt lod på samma<br />
kretskort! Är kretskortet tillverkat enligt RoHS så bör man<br />
alltså använda motsvarande lod och utrustning. Din japanska<br />
plastradio kan mycket väl vara tillverkad och lödd med<br />
blyfritt lod då några av de japanska elektroniktillverkarna var<br />
rätt tidiga ute med att införa blyfritt i produktionen, ett par år<br />
innan EU-reglerna kom.<br />
De som vill göra ett ingrepp i plastradion för modifiering<br />
eller reparation tänker nog inte alltid på RoHS-märkingen på<br />
baksidan och tar gladeligen fram den gamla lödkolven och<br />
hederliga 60/40-lödtennet. Vad konsekvenserna blir den dag<br />
just det exemplaret hamnar på bänken hos radioverkstaden<br />
för reparation, fullt utrustad för blyfri lödning och avlödning<br />
enligt RoHS-direktiven, kan de flesta av Resonans läsare<br />
redan nu räkna ut.<br />
Skräckexempel på en dålig utförd mjuklödning.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 7
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Att löda blyfritt<br />
Material i komponentben, lödöron, ledare m.m. bör vara<br />
förtennat, försilvrat, förgyllt och liknande. Alla ingående<br />
komponenter och material skall vara anpassade (RoHSmärkta)<br />
för blyfri lödning.<br />
Vid behov skall lödstället försiktigt rengöras, som<br />
rengöringsmedel rekommenderas isopropylalkohol, aceton<br />
eller annan lämplig alkoholbaserad vätska. Det går bra med<br />
tops eller med fördel en ESD-godkänd pensel. Rengöring<br />
med syra är inte tillåten.<br />
Lödspetsen skall hållas ren från oxid och vara väl förtennad<br />
då det underlättar överföringen av värme till lödstället. Bra<br />
spetsrengöring är trassel av mässingsspån eller annan metall,<br />
helst ej den gamla våtsvampen. Ge spetsen lite kärlek och<br />
vårda den väl! Ett mycket bra tillbehör är en lödspets-<br />
förtennare (tip activator), exempelvis Stannols "Ecology<br />
TIPPY".<br />
En temperaturreglerad avlödningsstation har samma krav när<br />
det gäller värme och temperaturer. Men utrustningen kräver<br />
dessutom noggrann skötsel för att fungera riktigt bra. Dyra<br />
saker som knappast lär förekomma hemma hos amatören, de<br />
jag har mött kostar ett flertal tusenlappar.<br />
Ett viktigt tillbehör som man inte bör snåla med är<br />
flussmedlet av typ NoClean som skall avlägsna oxid från<br />
lödstället. En myt är att flussmedlet avlägsnar fett och smuts<br />
vilket inte är sant, för detta får du ta med någon typ av<br />
alkohol.<br />
Rätt använd är flussmedlet din kompis! Behändigt är i form<br />
av en penna, liknande överstrykningspennor, eller som en<br />
spruta där man kan droppa flussmedlet på lödstället. Behöver<br />
man göra justeringsarbeten behövs flussmedlet då flusset i<br />
lodet redan är förbrukat, att tillsätta nytt lod räcker inte.<br />
Tvätta händerna!<br />
Faktum är att den personliga handhygienen är viktig, så det<br />
rekommenderas att tvätta händerna före arbete med all<br />
lödning, och givetvis efteråt före måltid och att ofta använda<br />
handsprit. Detta har enligt utsago från läraren med mångårig<br />
erfarenhet av utbildningen visat sig vara mycket effektivt när<br />
man hanterar mönsterkort och komponenter.<br />
Sammanfattning<br />
Att jobba med blyfri mjuklödning är egentligen inte alls så<br />
svårt som många tror. Förutsättningen är att man har rätt<br />
material, rätt utrustning och framför allt verkligen förstår<br />
skillnaden mellan blyfri och blyhaltig mjuklödning.<br />
Webb-tips<br />
http://sv.wikipedia.org/wiki/RoHS-direktivet<br />
http://www.youtube.com sök på "solderinggeek".<br />
- Här finns många bra korta filmklipp om lödning av<br />
ytmonterade komponenter med blyfritt.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 8<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Varför används LSB<br />
under 10 MHz inom<br />
amatörradion?<br />
- av Karl-Arne Markström, SM0AOM -<br />
Många experimenterande radioamatörer, i synnerhet<br />
nybörjare, undrar hur det kommer sig att det lägre sidbandet<br />
(LSB) brukar användas vid SSB-amatörradiotrafik på<br />
frekvenser under 10 MHz. Alla andra radioanvändare som<br />
sänder SSB brukar använda det övre sidbandet (USB) över<br />
hela sina tillåtna frekvensområden. Denna artikel avser att<br />
försöka räta ut frågetecknen.<br />
Bakgrund<br />
SSB eller ”enkeltsidbandmodulering” är en ganska gammal<br />
skapelse, principen angavs av John R. Carson redan 1915 [1],<br />
och moduleringssättet användes allra först på bärfrekvensförbindelser<br />
för telefoni. Även den första LF-radiotelefoniförbindelsen<br />
över Atlanten använde SSB.<br />
SSB utnyttjar det faktum att informationen i en AMmodulerad<br />
signal finns i två spegelvända sidband, där det ena<br />
är tillräckligt för att överföra hela informationsinnehållet. Tar<br />
man sedan bort bärvågen i AM-signalen kan hela<br />
sändareffekten koncentreras i det enda utsända sidbandet, och<br />
en mycket påtaglig vinst i signal/brus-förhållande, c:a 10 dB,<br />
erhållas jämfört med AM. Dessutom överförs informationen i<br />
ett hälften så brett frekvensutrymme. Av dessa anledningar<br />
har SSB blivit populärt både bland amatörer och bland<br />
professionella radioanvändare.<br />
En konsekvens av detta är att det kommer att finnas två<br />
sidbandslägen, ett över och ett under den undertryckta<br />
bärvågsfrekvensen eller referensfrekvensen, att välja på.<br />
Man kallar det sidband som ligger över referensfrekvensen<br />
för det ”övre sidbandet” eller USB ”upper sideband” och<br />
analogt det sidband som ligger under referensfrekvensen för<br />
det ”undre sidbandet” eller LSB ”lower sideband”.<br />
En konsekvens av detta är att bärvågsoscillatorn i mottagaren<br />
måste ha rätt läge i förhållande till sidbandet. Ligger den fel<br />
kommer frekvenserna som återges inte ha rätta värden<br />
jämfört med de ursprungliga. Ett specialfall uppstår när man<br />
använder bärvågsoscillatorns frekvens för det motsatta<br />
sidbandet, då blir frekvenserna inverterade.<br />
Amatör-SSB<br />
Redan under 1930-talet förekom SSB-experiment på<br />
amatörbanden i USA. Ett litet fåtal experimentatorer byggde<br />
SSB-sändare både enligt fasnings- och filtermetoderna.<br />
Det var dock utvecklingen efter 1945 som blev tongivande<br />
för hur SSB-tekniken hos radioamatörerna kom att se ut. En<br />
följd artiklar i främst QST under de första åren efter kriget,<br />
skrivna av auktoriteter som Norgaard, Edmunds och<br />
McLaughlin, anslog tonen för framtiden.<br />
Dåtidens SSB-sändare [2] använde främst filtermetoden, och<br />
deras frekvensgenerering började ofta runt 30 kHz, för att<br />
sedan blanda sig uppåt mot slutfrekvensen via en eller flera<br />
ytterligare mellanfrekvenser.<br />
Ofta användes 455 kHz som en av dessa mellanfrekvenser, så<br />
ett vanligt blandningsschema kunde vara 30 kHz – 455 kHz –<br />
3990 kHz. Vid varje blandning kan omkastning av<br />
sidbandsläget ske, och det var vanligt att LSB genererades på<br />
den lägsta mellanfrekvensen.<br />
Då kunde blandningsschemat se ut på detta sätt:<br />
30 kHz LSB – 485 kHz oscillator<br />
455 kHz USB – 4485 kHz oscillator<br />
3990 kHz LSB<br />
Praxis vid den här tiden var att SSB användes nära de övre<br />
bandkanterna på bandens telefonidelar, och då var det<br />
lämpligt att använda LSB för 75 m-telefonibandet där det<br />
hela började.<br />
I USA var vid denna tid 40 m eller 7 MHz inte tillåtet för<br />
amatörtelefoni, så nästa band som kunde användas var 20 m<br />
eller 14 MHz. För att få en godtagbar spegelfrekvens- och<br />
spuriousundertryckning gick det inte att gå direkt till 14 MHz<br />
från 455 kHz, så man använde en mellanfrekvens som ligger<br />
tillräckligt nära en existerande.<br />
En lämplig mellanfrekvens för 14 MHz ligger runt 4 MHz, så<br />
utgående från det tidigare blandningsschemat kan man göra<br />
så att<br />
30 kHz LSB – 485 kHz oscillator<br />
455 kHz USB - 4485 kHz oscillator<br />
3990 kHz LSB – 18290 kHz oscillator<br />
Då får man 14300 kHz USB ut ur den sista blandaren.<br />
Detta upplägg blev stilbildare för det första årtiondet av SSBstationer<br />
inom amatörradion, och därför blev LSB vanligast<br />
på 80 m och USB på 20 m och högre amatörband.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 9
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Professionell SSB<br />
Under andra halvan av 1930-talet började SSB-modulering<br />
användas inom kommersiella fasta ”radiovior”.<br />
AT&T Fasta radiovior 1960<br />
Här användes ofta principen att upp till fyra oberoende<br />
sidband kunde sändas ut via en och samma radiosändare,<br />
vilket kallas för ”oberoende sidband” (Independent Sideband,<br />
ISB). Pionjärer för detta var den holländska PTTadministrationen<br />
som redan 1934 satte ISB-förbindelser i<br />
drift till kolonierna i nuvarande Indonesien [3].<br />
Sidbandslägen vid 2-kanals ISB<br />
Sidbandslägen vid 4-kanals ISB<br />
ISB-tekniken fick en explosionsartad utveckling under 1940talet,<br />
och stod under en ganska lång period för den absoluta<br />
majoriteten av den interkontinentala fasta telefoni- och<br />
teleprinterkapaciteten.<br />
För att göra en ISB-sändare som täcker hela frekvensområdet<br />
3-28 MHz och som har god undertryckning av ”spuriouser”<br />
behöver man ett genomtänkt blandningsschema.<br />
Även professionella styrsändare började med en MF runt<br />
30 kHz, sedan 400-500 kHz och slutligen en runt 2 MHz.<br />
När man sedan blandar denna sista mellanfrekvens till<br />
slutfrekvensen är det lämpligt att gå över från<br />
subtraktionsblandning till summationsblandning vid c:a<br />
10 MHz.<br />
Bytet av blandningsprincip orsakar att sidbandsläget kastas<br />
om. Detta kunde skapa problem vid internationell samtrafik,<br />
så ITU:s tekniska utskott CCIR bestämde i mitten av 50-talet<br />
(Rekommendation 249) att styrsändare för ISB skulle vara<br />
anordnade så att sidbandsläget alltid skulle kastas om vid just<br />
10 MHz. [4].<br />
Detta blev under något årtionde normgivande för yrkesmässig<br />
fast trafik.<br />
Utvecklingen hos styrsändare (t.ex. Wadley-loopen för<br />
frekvensdriftskompensering) gjorde dock att denna<br />
rekommendation så småningom blev omodern, och senare<br />
utföranden av styrsändare hade denna funktion som option,<br />
varefter den helt försvann. Modern ISB-materiel saknar<br />
denna funktion.<br />
Frontpanel på Collins HF-8014A ISB-exciter å Stureby<br />
Radio<br />
Den tekniska utvecklingen för den något mer sentida mobila<br />
volymanvändningen av SSB blev dock så snabb att problemet<br />
med spuriousundertryckningen inte hann bli utvecklat i<br />
samma grad.<br />
Professionella och militära SSB-stationer har därför valt att<br />
standardisera användningen av USB. Detta finns intaget i de<br />
relevanta reglementena och standarderna som ITU-RR,<br />
”ICAO Annex 10”, ARINC 719 samt EU/CEPT-normerna<br />
för fartygsradiomateriel. Undantaget kan vara någon militär<br />
organisation som kan använda LSB av samtrafikskäl.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 10
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Vandringssägner<br />
En livaktig mytbildning existerar om orsakerna varför<br />
radioamatörer använder LSB under 10 MHz.<br />
Några har hänvisat till ”urtida praxis”, andra antyder ett<br />
ursprung i CCIR Rec. 249 medan ytterligare andra hänvisar<br />
till 1959 års Radioreglemente. Där har i varje fall jag inte<br />
lyckats finna något att ta på.<br />
Den mest efterhängsna myten är dock den om 9 MHz SSBgenerering<br />
och 5 MHz VFO. Många, som ofta borde veta<br />
bättre, hävdar att om man subtraktionsblandar 9 MHz SSB<br />
och 5-5,5 MHz VFO för att få 3,5-4 MHz utfrekvens så<br />
kastas sidbandsläget om, dvs USB blir LSB.<br />
Detta är helt fel, och kan enkelt visas med ett räkneexempel:<br />
Antag att vi har en referensfrekvens 9 MHz och ett övre<br />
sidband som vi kallar för ”+ ∆”, så SSB signalen blir 9 + ∆<br />
MHz.<br />
Subtraherar vi nu, säg, 5 MHz VFO-frekvens från detta blir<br />
utsignalen (9 + ∆) – 5 MHz = 4 + ∆ MHz, alltså har vi<br />
fortfarande USB på utfrekvensen. Skalan går däremot<br />
”baklänges” vid detta blandningsschema vilket kan ha<br />
bidragit till förvirringen. Ett helt annat förhållande uppstår<br />
när 5 MHz SSB och 9 MHz VFO används, som flera av de<br />
brittiska och australiensiska SSB-pionjärerna gjorde.<br />
Blandning med sidbandsinvertering (subtraktionsblandning)<br />
Blandning utan sidbandsinvertering (summationsblandning)<br />
Inverkan på andra trafiksätt<br />
Även trafiksätt där informationen moduleras på en<br />
underbärvåg som sedan modulerar en SSB-sändare berörs av<br />
sidbandsvalet. Ett sådant är RTTY, där skiftfrekvenserna<br />
kastas om när SSB-sändaren används i LSB-läge. En AFSKsignal<br />
som är ”rättvänt genererad” enligt de relevanta<br />
CCIR/CCITT-rekommendationerna sänds då ut ”felvänd” i<br />
luften.<br />
Av rent oförstånd har IARU valt att rekommendera detta<br />
förfarande vid amatörradio-RTTY, istället för det som ITU<br />
rekommenderar där ”rättvända” signaler (space = hög<br />
frekvens) sänds ut ”rättvänt” via USB-läget.<br />
Sammanfattning<br />
Amatörradions sidbandsbyte vid 10 MHz är helt grundat på<br />
sedvanor och har inte längre några tekniska orsaker.<br />
Fasthållandet vid detta skapar en del praktiska problem, och<br />
det vore önskvärt att amatörradion också anpassar sig till<br />
praxis och använder USB genomgående.<br />
Referenser och litteratur<br />
[1] Sabin et al ”Single Sideband Principles and Circuits”<br />
[2] ARRL ”Single Sideband for the Radio Amateur”<br />
[3] N Koomans ”Single Sideband Telephone Applied to the<br />
Radio Link between the Netherlands and the Netherlands<br />
East Indies” Proceedings of the IRE, February 1938<br />
[4] W Kleische "Fernbedienbarer Steuervorsatz für<br />
Kurzwellen-Nachrichtensender"<br />
Telefunken-Zeitung Dezember 1962<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 11<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
5-10 MHz<br />
Frekvensdubblare för<br />
referensoscillatorer<br />
eller ”Stolen from HP/Agilent with Pride”<br />
- av Ulf Kylenfall SM6GXV -<br />
Idag använder de flesta moderna mätinstrument som har med<br />
tid/frekvens att göra 10 MHz. På min arbetsplats utgår allt<br />
från 5 MHz av gammal hävd. När så något modernt<br />
instrument skall användas som kräver (eller vill ha) 10 MHz<br />
måste en frekvensdubblare användas.<br />
Naturligtvis stjäl jag en konstruktion från HP/Agilent och<br />
modifierar den så att man kan använda en enkel<br />
spänningskälla, samt ersätter transistorerna med typer som<br />
troligtvis finns i var mans junklåda. Kretslösningen i original<br />
kommer från en HP 5335A Den kretslösning som presenteras<br />
kan använda godtycklig 5 eller 10 MHz källa. Den har<br />
tillräckligt hög inimpedans för att inte lasta, den dubblar<br />
automatiskt, alternativt agerar som genomgångsförstärkare.<br />
De ingående filterelementen (exempelvis L1/C14/C4) är<br />
relativt smalbandiga och agerar därför även filter. Utgången<br />
är induktivt kopplad. Bestyckar man C20 med ett tillräckligt<br />
högt värde (prova själv) får man en 10 MHz QRP-sändare<br />
som lämnar åtskillig effekt!<br />
Samtliga komponenter är hålmonterade. Det finns ett litet<br />
layoutfel som gör att man manuellt måste skära i kortet och<br />
bestycka C21 på undersidan.<br />
Layout i form av Gerber+NC-filer. Den som tänker etsa själv<br />
laddar ner en gratisviewer från exvis Pentalogix (Lavenir)<br />
och skriver ut på en fotoskrivare med OH-film. Annars är<br />
frekvenserna såpass låga att det går att bygga på ett<br />
veroboard med jordplan på ena sidan.<br />
Konstruktionen är gjord i Cadence Capture/ OrCAD PCB-<br />
Editor/Allegro.<br />
Gerber+NC-filer .DSN och BRD kan laddas ner från arkivet,<br />
www.<strong>esr</strong>.se/<strong>resonans</strong>/<br />
@<br />
* C21 monterad på sekundärsidan<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 12
ESR Resonans nr 3/2011<br />
- sammanställs av redaktionen -<br />
Under många år, från början av 1960-talet och framåt, var<br />
rubriken "Tekniska Notiser" stående i QTC.<br />
Den var inspirerad av motsvarande i andra radiotidningar,<br />
främst Pat Hawkers G3VA “Technical Topics” i RSGB<br />
Bulletin/Radio Communications samt “Hints and Kinks” i<br />
QST.<br />
Spalten började sammanställas i SM7, och redaktörskapet<br />
flyttade sedan runt lite här och var i landet.<br />
Spalten var mycket uppskattad av läsekretsen, och<br />
redaktörerna fick åtskillig positiv ”feedback” samt många<br />
kluriga tips och bidrag.<br />
När teknikorienteringen inom SSA och därmed QTC började<br />
urholkas i mer modern tid blev “Tekniska Notiser” ett av de<br />
första offren. Efter en sporadisk tillvaro under ett par år<br />
publicerades den sista “Tekniska Notiser” i QTC 3/1992.<br />
”Tekniska Notiser” var bevisligen saknad av många. Nu tar<br />
ESR över stafettpinnen och fortsätter i samma anda under<br />
originalrubriken.<br />
Själv är jag lätt partisk i frågan, eftersom ”Tekniska Notiser”<br />
redigerades under några år i slutet av 60- och början på 70talet<br />
av Örebro-amatören Björn SM4COK, min ”Elmer”. För<br />
att anknyta till denna storhetstid för tekniken inom<br />
amatörradion som kom till uttryck i QTC från denna<br />
tidsperiod, föreslår jag därför att den vinjett som prydde<br />
spalten under perioden också kommer till användning vid<br />
denna nystart. - Karl-Arne Markström, SM0AOM -<br />
Simple Zener Diod Checker<br />
Johnny Apell SM7UCZ tipsar om en sinnrik koppling till en<br />
step-up konverter som förmår att lämna upp till 45 V från ett<br />
1,5 V batteri. Vänd D1 så får du ut negativ spänning.<br />
Konstruktören Richard Wilkingson G0VXG skriver;<br />
En förbättrad återkopplad detektor<br />
När superheterodynmottagaren blev förhärskande inom<br />
radiotekniken under 1930-talet, kom den återkopplade eller<br />
regenerativa detektorn på undantag. Någon utveckling värd<br />
namnet fanns inte på många år. Dock publicerades en artikel i<br />
“Radio & Television News” under 1953 av Irving Gottlieb<br />
W6HDM, som beskrev en utveckling av denna.<br />
Principen bakom denna detektor är att impedansanpassning<br />
och återkoppling separerats i var sin rörhalva. Belastningen<br />
på ingångskretsen blir därmed mycket lägre, vilket medför ett<br />
mjukare uppträdande på återkopplingskontrollen R2.<br />
Dessutom är påverkan mellan återkoppling och avstämning<br />
nedbringad jämfört med den ”vanliga” autodyndetektorn.<br />
Jag har ersatt pentoddetektorn i min ”Rationalized Autodyne”<br />
(1-V-1) för 80 m med denna detektor på prov, och märkte<br />
genast förbättrade egenskaper.<br />
Förvånande nog har en sådan mottagare fullt tillräckliga<br />
egenskaper för att kunna handskas med den absoluta<br />
merparten av trafikfallen på våra numera ganska glest<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 13
ESR Resonans nr 3/2011<br />
befolkade amatörband. ”Morgonringspratarna” och de<br />
telegrafister som brukar träffas runt 3530 kHz skulle utan<br />
större problem kunna använda sig av en sådan 1-V-1 för att<br />
genomföra sin trafik. - Karl-Arne Markström SM0AOM -<br />
Tillverka en högvärdig antennisolator<br />
Två bra material för antennisolatorer är Teflon och<br />
Acetalplast (POM, Delrin m m) Teflonstaven i den avbildade<br />
antennisolatorn nedan väger c:a 35 g. Priset på teflon ligger<br />
omkring 270:-/kg. Materialet för en mekaniskt stark och<br />
elektrisk högvärdig isolator kostar då c:a 10 kronor. Detta om<br />
du får avsågat en bit från en längd i lagerhyllorna. Plastfirmor<br />
har ofta s k "skräplådor" där man själv får plockar ut lämpliga<br />
spillbitar. Kostnaden för isolatorer och feederspridare blir då<br />
mycket lägre.<br />
Här i göteborgsregionen finns två firmor som saluför Teflon.<br />
Från en av dem ”bärgade” jag ett helt knippe och frågade<br />
expediten vad det kostade? ”Ge mig en 50-lapp”, blev svaret.<br />
Jag gav honom tre 20-lappar. När jag kom hem mätte jag upp<br />
längden på stavarna. Den längsta var 75 cm. Totalt hade jag<br />
fått 2,5 meter! Med en längd på isolatorer eller feederspridare<br />
på 10 cm kan jag få ut c:a 25 stycken. Kostnaden för varje bit<br />
blir i så fall 2:40!<br />
Teflonens något feta och glatta yta gör att damm och smuts<br />
har svårt att få fäste.<br />
Kostnader för rostfria schackel och kausar som syns på bilden<br />
ovan tillkommer naturligtvis om det skall bli ordentligt gjort.<br />
Det finns också en estetisk aspekt på antenninstallationer.<br />
Vad skall "vanligt folk" tänka om en radioamatör vars<br />
antenninstallation består av skarvade tvättlinor, "trädgårdsslangisolatorer"<br />
och ynkliga "sockerbitar" mellan antenn och<br />
matarledning?<br />
En sådan provisorisk installation är "tillåten" för experiment,<br />
men bör snarast bytas ut mot permanenta, kvalitetskomponenter.<br />
Den avbildade teflonisolatorn är från en "Lazy<br />
H" gardinantenn från 1981 - fortfarande i skick som ny.<br />
- Bengt Lundgren SM6APQ -<br />
Beräkning av inträngningsdjup<br />
Bertil Lindqvist SM6ENG har tagit fram ett användbart<br />
Excelblad för beräkning av inträngningsdjup och växelströmsresistans<br />
hos en ledare samt exempel på<br />
växelströmsresistansens påverkan på antennens verkningsgrad.<br />
Här följer beskrivningen av hans Excelblad som kan<br />
laddas ner från arkivet, www.<strong>esr</strong>.se/<strong>resonans</strong>/<br />
Med detta Excelblad kan man beräkna växelströmmens<br />
inträngningsdjup, växelströmsresistansen i en ledare samt<br />
verkningsgraden hos en halvvågsdipol gjord av en specifik<br />
ledare samt en kort dipol 1/10 våglängd lång.<br />
OBS! Växelströmsresistans skall inte förväxlas med<br />
växelströmsimpedans!<br />
En ledares resistans ökar med ökad frekvens eftersom<br />
strömmens inträngningsdjup minskar med ökad frekvens.<br />
Detta fenomen benämns yteffekt (skin effect). Det betyder att<br />
hela ledarens area inte utnyttjas, vilket resulterar i att dess<br />
resistans ökar. Inträngningsdjupet är definierat som det djup<br />
där strömmen har minskat till 1/e, dvs. till ca 37 %. Indata<br />
som krävs för att beräkna inträngningsdjupet är frekvens,<br />
ledarens resistivitet och permeabilitet, vilka är olika för olika<br />
metaller - se flik DATA. Beräkning av växelströmsresistansen<br />
hos en ledare baseras på beräknat<br />
inträngningsdjup samt indata för ledarens längd och radie.<br />
Beräkning av växelströmsresistans innehåller approximationer<br />
och ger därför något för högt värde. Beräknad<br />
verkningsgrad för dipolerna blir därmed något för låga. Felet<br />
är relativt litet och resultat stämmer hyfsat jämfört med<br />
beräkning av verkningsgrad med NEC. De resistiva<br />
förlusterna i antenner är oftast försumbara.<br />
Det framgår att korta dipoler har något lägre verkningsgrad<br />
samt att antenner gjorda av järn eller stål ger lägre<br />
verkningsgrad. Man ser också att de resistiva förlusterna för<br />
antenner med samma elektriska längd är högre vid lägre<br />
frekvenser, vilket kanske är en överraskning. Förlusterna i en<br />
antenn är nästan alltid avsevärt lägre än förlusterna som<br />
orsakas av omgivningen. För antenner som inte har en<br />
resistiv impedans på ca 50 ohm brukar man använda en<br />
matchbox. Förlusterna i en matchbox varierar beroende på<br />
utförande och grad av transformering. Dessa förluster är<br />
oftast betydligt större än de resistiva förlusterna i antennen.<br />
Detta Excelblad täcker inte antenner med högt Q-värde.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 14
ESR Resonans nr 3/2011<br />
För antenner med högt Q-värde, t ex korta mobilantenner<br />
som är "helix-lindade" eller försedda med förlängningsspole,<br />
leder växelströmsresistansen till betydligt större förluster.<br />
Tack till Karl-Arne Markström SM0AOM och Jan Gunmar<br />
SM0AQW som fungerat som bollplank.<br />
- Bertil Lindqvist SM6ENG -<br />
Aktiv antenn<br />
Antenner får man aldrig för lite av. Med denna och en<br />
mottagare (ej sändare!) så är man alltid QRV på alla<br />
frekvenser mellan 10 kHz-30 MHz. Googla på "PA0RDT<br />
mini whip" så förklaras allt.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 15
ESR Resonans nr 3/2011<br />
50 mm skarvmuff till avloppsrör och blindlock blir ett<br />
utmärkt väderskydd.<br />
- Johnny Apell SM7UCZ -<br />
VLF-konverter<br />
För att lyssna till Grimeton behövde jag en konverter.<br />
Några komponenter blev uppspikade på en platta för test, det<br />
stannade där. Grimeton sänder sällan, så varje gång blir<br />
plattan avdammad och inkopplad tillsammans med den aktiva<br />
antennen till min IC-703 inställd på 4017,2 kHz.<br />
Som test finns den tyska tidssignalen på 77,5 kHz, den<br />
engelska på 60,0 kHz och våra ubåtssignaler tutar på 38 och<br />
44 kHz. Det är mest maskinsändare på dessa låga frekvenser.<br />
I princip kan vilken kristallfrekvens som helst användas,<br />
avläsningen på mottagaren blir därefter kristallfrekvensen<br />
plus 17,2 kHz för Grimeton.<br />
- Johnny Apell SM7UCZ -<br />
IKE IV - nätdel<br />
Från Urban SM5EUF kommer ett här nyritat schema på hur<br />
han minns att Hobby-Förlagets IKE IV - nätdel såg ut.<br />
Finns det någon i läsekretsen som har kvar ett originalschema<br />
med byggbeskrivning som redaktionen kan få ta del av? Även<br />
schema och byggbeskrivning till IKE III - förstärkare med<br />
ECL 82 är av intresse. Kontakta <strong>resonans</strong>@<strong>esr</strong>.se<br />
Bygg om relä till CW-manipulator<br />
På labbordet låg ett gammalt relä med justerbara kontakter<br />
och som kanske skulle kunna byggas om till manipulator för<br />
elbuggen. Jag började med att kapa upp en lagom tung<br />
bottenplatta som sedan frästes jämn och polerades upp i ytan.<br />
Reläet plockades isär för att delen med kontaktgruppen skulle<br />
kunna återanvändas. En bit plexiglas kapades till för att<br />
isolera delen med kontaktgruppen från bottenplattan.<br />
Manipulatorns arm tillverkades av plexiglas. Armen försågs<br />
med ett fräst spår och limmades fast i den rörliga delen i<br />
kontaktgruppen. Konstruktionen blev bra men kanske lite väl<br />
ömtålig vid transport.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 16
ESR Resonans nr 3/2011<br />
En skyddskåpa passades till så att den lätt skulle kunna<br />
skjutas över manipulatorn. Kåpan kan med fördel få sitta kvar<br />
som skydd över kontaktgruppen.<br />
Kontaktavstånden går lätt att finjustera med de fingängade<br />
skruvarna. Manipulatorn känns mjuk och fin att använda.<br />
Helt enkelt ett enkelt kvällsprojekt som jag är helnöjd med.<br />
Gnugga geniknölarna och tänk ut nya idéer hur du kan<br />
återanvända gammalt skrot. - Sture Börwall SM7CHX -<br />
Uppmaning till läsekretsen<br />
Skicka in de kretslösningar till Tekniska Notiser som du<br />
tycker är värda en vidare spridning. Inga bidrag är för små<br />
eller för stora. Skicka ditt bidrag till <strong>resonans</strong>@<strong>esr</strong>.se<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 17
ESR Resonans nr 3/2011<br />
”SDR”-Radio – QS1R –<br />
Första erfarenheter<br />
- av Jens Tunare SM6AFV -<br />
Jag har här försökt sammanfatta mina första erfarenheter med<br />
en SDR-enhet i form av en mottagare. En spektrumdisplay<br />
med bra känslighet och ställbart frekvensspan skulle ge klara<br />
förbättringar jämfört med min befintliga ICOM 756PROII.<br />
Dessutom skulle det vara möjligt att se spektrumdisplayen<br />
även vid fjärrstyrning vilket inte är möjligt med 756-an. Jag<br />
har inte mätresurser för att genomföra rena<br />
prestandamätningar. Jag har inte heller kunnat hitta några<br />
oberoende jämförande tester av SDR-mottagare som skulle<br />
kunna ge vägledning i valet av mottagare. Det som sägs här<br />
är rent subjektiva bedömningar. Jag har heller inte analyserat<br />
de olika konceptlösningarna för en SDR. Det finns otaliga<br />
artiklar om detta.<br />
Sammanfattningsvis har det visat sig vid praktisk användning<br />
att den känsliga spektrumdisplayen har gett ett klart lyft. En<br />
känslig spektrumdisplay gör att man lättare kan hitta svaga<br />
stationer eller fyrar som dessutom inte ligger på angiven<br />
frekvens. Programvaran med en klient/server-uppdelning<br />
innebär att spektrumdisplayen även kan utnyttjas vid<br />
fjärrstyrning. Beroende på tillgänglig bandbredd vid<br />
fjärruppkoppling kan man välja att starta klientanvändardelen<br />
lokalt på serverdatorn eller på fjärrdatorn. Vid lokal start av<br />
klientdelen har jag använt fjärrstyrningsprogrammet<br />
TeamViewer för fjärruppkopplingen.<br />
Fig. 1 Fjärruppkoppling (kräver helst två bildskärmar för<br />
bra överblick)<br />
Programvaran är central i en SDR-lösning. All funktionalitet<br />
mot användare hänger på programvaran och dess gränssnitt.<br />
Programvarans signalbehandlingsdel är avgörande för den<br />
totala prestandan. Är programvaran av typ ”open source” så<br />
är dokumentationsdelen viktig för att man eventuellt skall<br />
kunna gå in och förbättra/ändra i koden.<br />
Jag är hittills mycket nöjd med min QS1R och programvaran<br />
SDRMAXIV. Nya funktioner och förbättringar i<br />
programvaran som tillkommer efterhand ger nya plus i<br />
kanten. När QS1T, sändardelen, är på plats finns det stor risk<br />
för att min ICOM 756PROII hamnar på hyllan.<br />
Jag har sedan några år följt utvecklingen av olika typer av<br />
SDR- utrustning för amatörradiotillämpning. Jag har dock<br />
tyckt att prestanda och programvarorna inte varit tillräcklig<br />
bra för att kunna ersätta min ICOM756 PROII. För en SDR<br />
är det främst på mottagarsidan de stora tekniska<br />
utmaningarna funnits när det t ex gäller storsignalegenskaper<br />
och dynamik. Man kan dock inte bara förlita sig på hårdvara<br />
med bra tekniska prestanda. Programvaran för signalbehandling<br />
och användargränssnitt är lika viktig.<br />
Min tillämpning för en SDR-enhet är främst som<br />
basbandsradio för mikrovågstransvertrar där även en bra<br />
fjärrstyrningsfunktion är viktig. Jag har nämligen inte min<br />
mikrovågstation där jag bor utan på ett mera optimalt QTH<br />
på en kulle ca 500 m från min bostad. Kommunikationen till<br />
stationen sker med standardenheter för trådlöst nätverk (2,4<br />
GHz).<br />
Det finns idag en mängd mottagare tillgängliga på marknaden<br />
för amatörradiotillämpningar. Det är däremot klent med<br />
sändarenheter eller transceivrar. Den professionella<br />
marknaden har jag inte brytt mig om av kostnadsskäl. Det<br />
finns sidor på Internet med en översikt över vad som finns på<br />
marknaden och där man även kategoriserat SDR efter<br />
tillämpad teknik. Ett exempel finns här 1 .<br />
Först måste man inse att en SDR-hårdvara i form av en liten<br />
låda utan knappar är näst intill oanvändbar utan någon form<br />
av programvara. Det är hårdvara + programvara +<br />
användargränssnitt som motsvarar våra transceivrar. När det<br />
mesta av funktionaliteten ligger i ett program innebär detta<br />
stor flexibilitet om det går att anpassa. Vissa SDRutrustningar<br />
har ”Open source” programvara men det är inte<br />
lika med att det är lätt att anpassa programvaran för egna<br />
preferenser. Programmeringsspråk och tillgänglig<br />
dokumentation kan begränsa denna möjlighet.<br />
Mitt slutliga val i december 2009 stod mellan Perseus ,<br />
openHPSDR eller QS1R. Dessa tre är av typen<br />
direktsamplande, dvs. man samplar infrekvensen direkt med<br />
en AD-omvandlare. Dessförinnan hade jag lekt med<br />
lågprisvarianten SoftRock ett tag för att känna på SDRkonceptet.<br />
Perseus 2 har funnits ett tag på marknaden och levereras färdig<br />
i en låda med programvara. Perseus har inbyggd<br />
förförstärkare och bandpassfilter.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 18
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Programvaran är inte av typ ”open source” och kan mig<br />
veterligen inte användas till någon annan hårdvara. Det finns<br />
ingen sändardel som man kan samköra med mottagaren. Den<br />
fristående programvaran Winrad skall kunna användas<br />
tillsammans med Perseus. Det finns även en Linrad-version<br />
för Perseus.<br />
OpenHPSDR 3 är ett modulärt system som består av en<br />
bussenhet och ett antal kort som tillsammans kan bilda en<br />
transceiver. Detta är hårdvarumässigt ett avancerat koncept<br />
men det verkar vara ett ständigt utvecklingsprojekt som inte<br />
kommer riktigt till skott med hårdvara och programvara. Det<br />
är ”open source”-projekt både för hårdvara och mjukvara.<br />
Man håller på att ta fram ett transceiverkort, Hermes, i<br />
europakortformat men detta finns inte att tillgå ännu. Det<br />
finns flera programvaror att tillgå: PowerSDR (Windows),<br />
Ghpsdr (Linux), Ghssdr3 (Linux), Kiss Konsole (Windows)<br />
och Heterodyne (Mac).<br />
Fig. 2 QS1R inbyggd i en blecklåda<br />
QS1R-mottagaren består av ett kort i europaformat<br />
(160x100 mm). Det finns även en tillhörande låda att beställa.<br />
Det finns ingen inbyggd förförstärkare eller bandpassfilterbank.<br />
Ett lågpassfilter begränsar vid 62,5 MHz. Det<br />
finns utrymme för en extra ingång där lågpassfiltret är<br />
förbikopplat. Detta möjliggör användning av undersampling<br />
för mottagning av insignaler upp till 500 MHz. Externa<br />
bandpassfilter får då användas. QS1R har en USB2-port, en<br />
antennkontakt BNC, strömförsörjning 5 V samt en Mini-DIN<br />
för bl a I2C-kommunikation samt en ljudutgång för ett<br />
headset.<br />
En sändardel, QS1T, är under planering. Det finns dock inget<br />
datum angivet när denna sändardel finns tillgänglig. Enligt<br />
Phil Covington är sändardelen under produktionsanpassning.<br />
Det fanns initialt två dedikerade programvaror till QS1R:<br />
SDRMAXII och SDRMAXIII. Under 2010 har en helt ny<br />
omskriven version utvecklats, SDRMAXIV. I dagsläget<br />
använder jag endast SDRMAXIV som fortfarande är under<br />
utveckling och i betaversion. Senaste betaversion är så stabil<br />
att det inte är något problem att använda den skarpt. HDSDR 5<br />
är baserad på Winrad och kan användas med QS1R. Tyvärr<br />
finns det inte någon Linrad-version anpassad till QS1R.<br />
Programvaran SDRMAXIV är av typ ”open source” och<br />
består av en serverdel och en klientdel. Klientprogrammet är<br />
utvecklat i QT 6 C++ och kan kompileras för Windows-,<br />
Linux- och Mac-användning. Nya installationsversioner finns<br />
för nerladdning för Windowsmiljö. Betaversionen fungerar<br />
utmärkt i nuvarande version (4.0.1.7). Ny funktionalitet<br />
tillkommer efterhand. En eventuell nackdel med QS1R/T och<br />
SDRMAXIV är att det utvecklas av ett enmansföretag, Philip<br />
A Covington, N8VB Software Radio Laboratory LLC. Phil<br />
var initialt även involverad i openHPSDprojektet.<br />
Tillverkarens beskrivning och specifikationer<br />
The QS1R is a software defined VLF through HF, 10<br />
kHz though 62 MHz direct sampling receiver.<br />
It uses a 16 bit, 125 MSPS analog to digital converter<br />
(ADC) to digitize the whole RF spectrum from 10 kHz to<br />
62 MHz. The high speed 125 MSPS data stream is too<br />
fast to transfer directly to the PC, so a Cyclone III FPGA<br />
implements a Digital Down Converter (DDC) to reduce<br />
the sampling rate to something that the PC can handle.<br />
Data is transferred from the QS1R to the PC via a high<br />
speed USB 2.0 connection that can transfer up to 40<br />
MBytes/sec to the PC.<br />
The RF IN connector is a BNC. There is provision for<br />
supplying an external encode clock through a SMA<br />
connector. The QS1R requires a power source of 5-6<br />
VDC at 1000 mA.<br />
The QS1R has its own audio DAC output instead of<br />
using the computer's sound card for output. This results<br />
in very low audio latency important for CW use and use<br />
with transmitters.<br />
QS1R Specifications:<br />
• - Frequency Range (BNC LPF Input): 15 kHz to<br />
55 MHz<br />
• - Frequency Range (SMA direct input): 15 kHz<br />
to 300 MHz<br />
• - Input Impedance: 50 ohms<br />
• - Clipping RF Level: +9 dBm (S9+80db)<br />
• - Maximum Display Bandwidth: 50 MHz<br />
• - ADC Sampling Clock: 125 MHz (1 - 130 MHz<br />
with external encode input)<br />
• - I/Q Image Rejection: 90+ dB<br />
• - MDS (500 Hz): -122 dBm @ 14 MHz<br />
• - BDR: 125 dB<br />
• - Voltage: 5 - 6 VDC, 2A fused, reverse polarity<br />
protected<br />
• - Current Draw: 500 mA (typ.)<br />
• - Connectors: BNC (RF IN LPF), SMA (RF IN,<br />
EXT ENCODE CLOCK), USB Type "B", 2.5<br />
mm DC Power<br />
• - LEDS: Power, Clipping, Debug (internal)<br />
• - Dimensions: 160 x 100 mm (3.299" x 3.940")<br />
(board size)<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 19
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Fig. 3 QS1R blockschema (Källa: http://www.software-radiolaboratory.com/)<br />
Fig. 4 QS1R server<br />
Fig. 5 SDRMAXIV, GUI. samplingshastighet 500 kHz<br />
Fig. 6 SDRMAXIV, GUI. Rainscattersignal från OZ7IGY på<br />
10 GHz<br />
Kommunikation mellan dator och QS1R sker via en USB2port.<br />
Serverdel och klientdel (GUI) kommunicerar via UDP<br />
(numera också TCP), vilket innebär att klientprogrammet kan<br />
ligga på en separat dator och kommunicera med serverprogrammet<br />
via nätverk eller Internet, idealiskt för<br />
fjärrstyrning. Man kan styra och hämta data från QS1R via<br />
UDP eller TCP med ”remote commands”. Ett sätt att göra<br />
detta är att använda Pythonskript 7 . Mer om detta senare.<br />
Mycket av funktionaliteten ligger i en FPGA-krets (se<br />
blockschema). Koden till FPGA-kretsen laddas ner vid start.<br />
I januari 2010 anlände min QS1R rev. D. En strömförsörjning<br />
i form av en skrotad mobiltelefonladdare fixades<br />
snabbt, 5 V 2 A var kravet. Senaste version av SDRMAXII<br />
installerades på en PC med Windows XP och en inverterad<br />
80 m-dipol kopplades in som antenn. Ett headset kopplades<br />
in på QS1R LF-utgången och sedan var det bara att starta<br />
SDRMAXII och lyssna mellan 0,1 MHz-60 MHz.<br />
Bandbredden på band- och vattenfalls-”display” kan väljas<br />
mellan 25 kHz-50 MHz.<br />
Nästa steg var att jämföra QS1R med min 756PROII.<br />
Eftersom jag normalt endast är aktiv på mikrovågsbanden där<br />
jag har 144 MHz som gemensam mellanfrekvens kopplades<br />
QS1R-mottagaren efter min 144-28 MHz transverter via en<br />
effektdelare så att QS1R och 756PROII fick dela på 28-<br />
30 MHz från 144 MHz transvertern. Framför 144 MHztransvertern<br />
kan jag sedan välja mikrovågsband 1296 MHz-<br />
24 GHz via ett 6-poligt SMA-koaxialrelä. På detta sätt kan<br />
jag snabbt växla mottagare för A/B-test.<br />
Rent subjektivt upplevde jag att QS1R + SDRMAXIV låter<br />
väldigt bra. Jag kunde läsa mycket svaga cw-signaler något<br />
lättare från QS1R-mottagaren jämfört med 756PROII.<br />
Spektrumdisplay och vattenfallsdisplay har hög känslighet.<br />
Medelvärdesbildningen för spektrumdisplay och vattenfall är<br />
ställbar. I den tidigare versionen SDRMAXII fanns en<br />
automatisk nivåinställning för vattenfallet. Denna inställning<br />
är manuell i den aktuella beta-versionen. Nivåautomatiken är<br />
bra att ha när man har olika förstärkning i transvertrarna<br />
framför QS1R-mottagaren. Noiseblankern i QS1R verkar<br />
vara mycket effektiv. Jag har dock inte kunnat testa<br />
noiseblankern under praktiska förhållanden vid någon stor<br />
tropoöppning med höga signalnivåer och kraftiga<br />
radarstörningar på 1296 MHz. Rejäla tropoöppningar har<br />
tyvärr lyst med sin frånvaro under de senaste två åren.<br />
Fig. 7 OZ5SHF på 10 GHz vid tropoöppning. Notera<br />
signalnivån in på QS1R samt de oönskade signalerna från<br />
fyren.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 20
ESR Resonans nr 3/2011<br />
VFO-ratt<br />
Det är inte utan att man saknar en VFO-ratt efter att ha rattad<br />
en SDR enhet ett tag. Det finns fördelar med att kunna lyssna<br />
på en station genom ett klick på en frekvensspektrumdisplay<br />
på datorn. Fininställning krävs oftast och utförs med musens<br />
rullhjul. Ett alternativ är använda någon annan form av<br />
”rattadapter”. Jag fastnade för en Shuttle Pro 2 som förutom<br />
ratt även har en rad programmerbara knappar som kan<br />
användas för vanligaste kommandon och inställningar.<br />
Fig.8 Shuttle Pro 2 med USB-anslutning<br />
Det finns andra fabrikat tillgängliga för detta ändamål. Ett<br />
exempel är Griffins Powermate. Andra har även använt DJkonsoller<br />
för att kontrollera en SDR.<br />
För att kunna använda 756PROII som synkron sändare i<br />
väntan på QS1T använder jag ett Python-script. Scriptet läser<br />
av frekvens och mode hos QS1R och skickar detta till<br />
756PROII via en RS232-CI-V adapter. Exempel på<br />
Pythonkod finns här 8 . För att visa på enkelheten i ett Pythonscript<br />
är här ett exempel på kod som läser S-metervärdet och<br />
skriver ut värdet på skärmen. Det är skrivet av Ken, N9VV.<br />
Referenser och Länkar:<br />
1 http://f4dan.free.fr/sdr_eng.html<br />
2 http://microtelecom.it/perseus/software.html<br />
3 http://openhpsdr.org/<br />
4 http://www.srl-llc.com/<br />
5 http://www.hdsdr.de/<br />
6 http://qt.nokia.com/<br />
7 http://www.python.org/<br />
8 http://qs1r.wikispaces.com/Coding+Examples<br />
http://www.radio-portal.org/sdr.html<br />
ARRL: http://www.arrl.org/software-defined-radio<br />
http://home.comcast.net/~w1qg/fpga_dsp1.pdf<br />
http://yu1lm.qrpradio.com/sdr%20rx%20yu1lm.htm<br />
N9VV: http://www.n9vv.com/hamradio.html<br />
FlexRadio: http://www.flex-radio.com/Default.aspx<br />
ADAT: http://www.adat.ch/<br />
HIQSDR: http://hiqsdr.finken-net.de/index.htm<br />
HAMSDR: http://www.hamsdr.com/Home.aspx<br />
Perseus:<br />
http://microtelecom.it/perseus/software.html<br />
http://groups.yahoo.com/group/perseus_SDR/<br />
http://www.hfdecoding.com/<br />
HPSDR (High Performance Software Defined Radio):<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/HPSDR<br />
http://openhpsdr.org/<br />
https://www.tapr.org/kits_pandora.html<br />
Hermes<br />
RF Space: http://www.rfspace.com/RFSPACE/Home.html<br />
SDR-IQ: http://www.rfspace.com/RFSPACE/SDR-IQ.html<br />
SDR-14: http://www.rfspace.com/RFSPACE/SDR-14.html<br />
SDR-IP: http://www.rfspace.com/RFSPACE/SDR-IP.html<br />
NETSDR: http://www.rfspace.com/RFSPACE/NetSDR.html<br />
QS1R:<br />
http://www.srl-llc.com/<br />
http://qs1r.wikispaces.com/<br />
http://groups.yahoo.com/group/qs1r/<br />
http://www.philcovington.com/qs1r_latest/<br />
Specifikationer och utvärderingar:<br />
http://elecraft.365791.n2.nabble.com/Re-K3-vs-HPSDR-<br />
Mercury-td1475759.html<br />
http://www.sherweng.com/table.html<br />
http://www.srl-llc.com/QS1R-vs-perseus.pdf<br />
Mjukvara:<br />
http://www.g3ukb.co.uk/<br />
WinradHD: http://www.hdsdr.de/<br />
Winrad: http://www.winrad.org/<br />
http://www.wu2x.com/sdr.html<br />
http://code.google.com/p/powersdr-if-stage/<br />
http://powersdr-sr40.sourceforge.net/<br />
http://support.flex-radio.com/Downloads.aspx<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 21<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
IKE-serien<br />
Rörnostalgi<br />
- av Johnny Apell SM7UCZ -<br />
Projektet har pågått i över 50 år. Det började med att en 11åring<br />
med utstående öron postade ett 25-öres frimärke med<br />
ett annat 25-öres frimärke till Hobby-Förlaget, med en vädjan<br />
om en katalog. Därefter sattes ortens brevbärare under<br />
ständig bevakning. Han kom första rundan på förmiddagen,<br />
andra på eftermiddagen, dessutom en runda på lördagen. När<br />
katalogen väl kom, så lästes och bläddrades den grundligt,<br />
varje kväll. Det som etsade sig fast, var dessa radiobyggsatser<br />
med vilka man kunde lyssna på polisen, brandkåren och<br />
ambulansen. Vad häftigt, bara att vrida på det där vattentornet<br />
så poppade bilarna ur hörlurarna. En sån skulle man bara ha.<br />
Men att beskatta veckopengen med 34.50 var en omöjlig<br />
ekvation. Inte ens ritningen för 4.50 hade man råd att köpa<br />
och utan komponenter fanns ingen nytta av enbart ritningen.<br />
Katalogen lästes sönder och försvann.<br />
Många år senare, när veckopengen omvandlats till egen lön,<br />
kunde en byggsats till en rörmottagare anskaffas. Den<br />
byggdes ihop och spänningen ”lånades” från familjens<br />
träradio. Hur mycket det än vreds på det där vattentornet så<br />
hördes bara brus…utom en gång…. några ord? Vad var det?<br />
Till fönstret för att enbart få en kort skymt av en svart<br />
bakskärm som försvann runt hörnet. Därefter glömdes<br />
apparaten bort. Kunskapen om frekvenser och antenner var<br />
låg, mest obefintlig.<br />
Efterhand har dessa ritningar som fanns på Hobby-Förlaget,<br />
Clas Ohlson och andra firmor poppat upp lite varstans efter<br />
det att Xeroxmaskinerna gjort sitt inträde. Många av oss har<br />
kopior av kopiorna. Bengt -EQL och jag började intressera<br />
oss för dessa IKE-byggsatser från Hobby-Förlaget. Hur var<br />
historien bakom dem? Vi började samla ihop de olika<br />
ritningarna från 30-, 40- och 50-talen och Karl-Olof -CLA<br />
bidrog med flera. Men när Anders –NDY:s ritningspärm dök<br />
upp med flera ”originalritningar” så väcktes IKE-projektet till<br />
liv igen, Visst fanken skulle det gå att bygga en IKE I från<br />
ritningen. Tack Anders! IKE I finns i två versioner från<br />
Hobby-Förlaget.<br />
IKE I - kortvågsmottagare<br />
IKE I är en kortvågsmottagare med ett rör, EC92, täckandes<br />
1-15 meter. Byggsatsversionen var så förarbetad att endast en<br />
skruvmejsel behövdes som verktyg. Alla lödda förband var<br />
redan gjorda. Enligt beskrivningen placerades den<br />
självhäftande plastfolien på plywoodskivan. Folien hade<br />
förstansade hål där skruvarna skulle sitta. Originalbeskrivningen<br />
finns i två snarlika versioner.<br />
Nu skulle projektet fullbordas med hjälp av IKE I:s<br />
beskrivning och en murrig svart-vit bild.<br />
Någon färdig apparat hade inte hittats. Målet denna gång var<br />
att ta emot på FM-bandet. Greger på Electrokit AB har tagit<br />
hem fahnclips till försäljning.<br />
Fahnclipsen skruvas i plywoodskivan<br />
Radiomuseet i Göteborg har rör, rörhållare, motstånd och<br />
kondensatorer. Med hjälp av skjutmåttet mättes<br />
komponenterna på bilden mot de verkliga i handen. Modern<br />
datorteknik var behjälplig vid spånandet av det ungefärliga<br />
utseendet på montageplattan.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 22
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Plattan uppskattades till 200x70 mm. Efterhand som<br />
komponenterna, inte många, vreds och pusslades in på<br />
datorritningen föll de på plats.<br />
De långa trådarna och spolen L1 gjordes av 1,5 mm² massiv<br />
skalad installationskabel. Skarvningen till spolen kommer<br />
från plundrade ”sockerbitar”.<br />
En plexiglasbit utgör stöd för spolen. Efterhand framkom att<br />
två av stiften på rörhållaren inte hade någon funktion inne i<br />
röret EC92: stift 2 och 5.<br />
Stift 1 och 5 sitter mittemot varandra. Alltså användes stift 5<br />
till att hålla den ena långa tråden som lödstöd. Den andra<br />
långa tråden skulle direkt till stift 1, anoden. Resten blev<br />
enkelt att skruva ihop.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 23
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Efter konsultation på Internet påstod någon att drosseln skulle<br />
bestå av en ¼λ lång koppartråd lindad på en 6 mm-stomme.<br />
Någon 6 mm-stomme hittades inte, men däremot en 7 mmstav<br />
till limpistolen. Test gjordes i mikrovågsugnen, den<br />
smälte inte. Så långt utgjorde den en perfekt stomme. Jag<br />
fäste den ca 80 cm långa trådänden med lödkolven i stommen<br />
och lindade tills tråden nästan var slut och fäste den andra<br />
änden med lödkolven.<br />
Avprovning av mottagaren<br />
Vid testen konstaterades med frekvensräknarens hjälp att<br />
frekvensen var alldeles för låg. Bilden på originalinstruktionen<br />
hade kopierats minutiöst. Spolen på 4 varv var<br />
för mycket. Jag lindade av ett varv, fortfarande för låg<br />
frekvens. Till slut återstod bara en bygel som spole. Nu<br />
tystnade bruset på några ställen när trimkondensatorn<br />
snurrades och med örat längre in kunde tal uppfattas,<br />
Sveriges Radios program 1 utan antenn! Med ca 15 km till<br />
sändaren konstateras att känsligheten var OK.<br />
Mottagaren är egentligen en AM-mottagare, men snedställes<br />
frekvensen något så detekteras även FM. Det är inte mycket<br />
till volym. Men att linda in huvudet med 200 V i hörlurarna<br />
känns olustigt, så en liten förstärkare till en högtalare ger mer<br />
angenäm lyssning. Nackdelen med dessa superregenerativa<br />
mottagare är att ingen annan kan använda samma frekvens i<br />
närheten. Det läggs en brusmatta på frekvensen.<br />
Mottagaren svänger mellan mottagning och sändning med<br />
den så kallade pendelfrekvensen. Det är vid övergången till<br />
sändning som mottagaren är känsligast. Pendelfrekvensen<br />
justeras med C2 47 pF och läggs ovanför vad örat kan<br />
uppfatta. Dessutom kan man behöva trimma lite med spolen<br />
och antennkopplingen om trimkondensatorn skall täcka hela<br />
FM-bandet utan döda punkter. Vid testningen märkte jag att<br />
mottagaren fungerade bäst mellan 60-120 V. Därför bytte jag<br />
R2 från 100 k till 470 k eftersom min strömförsörjning ger<br />
180 V. Strömförbrukningen är låg, ca 0,3 mA. Antennen, om<br />
den behövs, kopplas genom att linda lite kopplingstråd runt<br />
ena sidan av spolen. Spolen är all tråd på vänster sida om<br />
trimkondensatorn. Den som är nyfiken kan kolla lite på denna<br />
länk http://cool386.tripod.com/amps/amps.html. Det kan ta<br />
hela natten att gå igenom hans intressanta sidor. En ny ritning<br />
över konstruktionen i skala 1:1 finns som pdf. I övrigt visar<br />
bilderna hur monteringen är gjord.<br />
IKE III-förstärkaren<br />
Jag har ännu inte hittat någon ritning till IKE III-förstärkaren,<br />
vet bara att den använder röret ECL82.<br />
Därför togs helt enkelt en ritning från nätet till en ECL82förstärkare.<br />
En okänd utgångstransformator hittades i<br />
gömmorna. Jag byggde upp den med samma byggteknik som<br />
för IKE I.<br />
Utgångseffekten med IKE I + IKE III är i häradet 200 mW.<br />
Ett rörsteg till hade behövts för att matcha den låga signalen<br />
från IKE I. Röret drar 15 mA anodström och 780 mA<br />
glödström. Förstärkaren används även som modulator till<br />
IKE II-sändaren. Den testar vi i vinter.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 24
ESR Resonans nr 3/2011<br />
IKE IV - nätdelen<br />
Vi saknar även ritningen till nätdelen. Men jag finner det<br />
lugnare att driva sådana här ”öppna” apparater utan att blanda<br />
in 230 V från väggen.<br />
Med två MOSFET-ar, två trimpotentiometrar och en standard<br />
nättransformator 2x12 V till 230 V är det enkelt att hacka upp<br />
spänningen från 12 V. Vibratorfrekvensen håller sig kring<br />
50 Hz men varierar lite med belastningen. Med kopplingen<br />
enligt schemat blir utgångsspänningen 180-200 V. Liten<br />
enkel filtrering med 100 ohm och en 47uF-kondensator<br />
behövdes för att trycka ner brummet. Det räcker utmärkt med<br />
100-150 V till anodspänningen men den är inte helt ofarlig.<br />
En LED i serie med ett 100 k-motstånd blir en visuell<br />
bleeder.<br />
Med båda trimpotentiometrarna maximerade mot 0 V vrids<br />
de sakta samtidigt uppåt tills transistorerna börjar arbeta.<br />
Sedan får det bli lite finjustering så att den startar lätt och för<br />
bästa verkningsgrad. I prototypen används IRF510.<br />
Kopplingen fungerar med de flesta MOSFET-ar.<br />
Som belastning testades det med en 15 W 230 V-lampa.<br />
Med ovanstående omformare blir det lite ”knatter”, eftersom<br />
båda transistorerna leder samtidigt vid omslaget. Detta är<br />
svårt att bygga bort med denna enkla koppling.<br />
Därför provade jag att använda en PIC-processor att sköta<br />
styrningen av transistorerna. Genom att programmera in en<br />
fördröjning vid omslaget mellan transistorerna blev driften<br />
betydligt mjukare och genom att laborera med<br />
gatemotståndens (1 M) storlek avrundades flankerna på<br />
fyrkantvågen. I denna koppling använde jag en 500 mA<br />
2x9 V till 230 V transformator från Electrokit.<br />
Tomgångsspänningen blir då uppemot 300 V men sjunker<br />
snabbt vid belastning.<br />
Det är enkelt att ordna en reglerbar, ej stabiliserad spänning<br />
0-200 V med en transistor och en potentiometer. Med några<br />
komponenter till blir den även strömbegränsande. Totala<br />
strömförbrukningen från 12 V blev ca 1,5 A och det går bra<br />
att köra hela mottagaren från 100 V och uppåt. PICprocessorn<br />
behöver endast 5 V. Den har intern RC-klocka.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 25
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Glödströmmen på 6,3 V 780 mA plus 150 mA fixades med<br />
en 7805 stabilisatorkrets. För att den inte ska brinna upp får<br />
ett effektmotstånd i serie värma bort lite effekt. Totalt<br />
belastas 12-volten med knappt 2 A glöd- och vibratorström.<br />
Jag kopplade upp alla tre brädorna på en högtalarlåda för att<br />
kunna demonstrera hur enkelt det är att få en fungerande FMradio<br />
med två rör.<br />
Det är lätt att få med brum från nätaggregatet, men med ”rätt”<br />
antennkoppling försvinner brummet och det låter som vilken<br />
rörradio som helst. Självklart finns det många sätt att<br />
”förbättra” kopplingarna. Radion borde byggas på ett<br />
aluminiumchassi för skärmningens skull.<br />
Vilken känsla att sitta och lyssna med en egenbyggd radio,<br />
precis som i ungdomen med kristallradion, inte till vad som<br />
sägs utan till ljudet! Ett över 50-årigt projekt har avslutats.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 26<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Gabotronics XMEGA<br />
Xprotolab -<br />
ett elektroniklabb som<br />
ryms i ”lomman”<br />
- av Lars Andersson SM7WVZ -<br />
Inledning<br />
Vad sägs om ett kombinerat oscilloskop, funktionsgenerator<br />
och logikanalysator för USD 49 och som dessutom lätt ryms i<br />
”lomman”? Detta är vad amerikanska Gabotronics [1]<br />
erbjuder med sitt XMEGA Xprotolab, en byggsats som<br />
släpptes tidigare i år och fått en hel del uppmärksamhet i<br />
hobbyelektronikvärlden. Efter att John SA7AYJ demonstrerat<br />
ett exemplar för mig kunde jag inte heller hålla mig från att<br />
bygga ihop en själv.<br />
Bild 1. Xprotolab monterad på ett testkort.<br />
Översikt<br />
XMEGA Xprotolab är ett s.k. MSO (Mixed Signal<br />
Oscilloskop, dvs. ett oscilloskop för både analoga och<br />
digitala signaler) kombinerat med en vågformsgenerator,<br />
alltihop placerat i en DIP-modul i ett frimärkes storlek (1×1,6<br />
tum) för att lätt kunna placeras på ett prototypkort (breadboard)<br />
- se bild 1. Om vi tittar lite närmare på själva<br />
oscilloskopet, så rör det sig om ett två-kanalsoscilloskop med<br />
8-bitars upplösning och maximalt 2 MSamples/sekund.<br />
Analogbandbredden ligger på 200 kHz. Möjlighet<br />
till FFT-analys ("Fast Fourier Transform", d.v.s. analys av<br />
signalen i frekvensplanet) finns också; denna funktion börjar<br />
ju bli vanlig även på enklare oscilloskop numera. Går vi över<br />
till logikanalysatorn, så kan man analysera maximalt 8<br />
kanaler med maximal samplingshastighet enligt ovan. Därtill<br />
finns en protokollanalysator för UART, I2C och SPI<br />
implementerad.<br />
Signalgeneratorn, slutligen, är en kanal som kan ställas<br />
mellan sinus-, fyrkants- och trekantsvåg samt en egendefinierad<br />
utsignal.<br />
Av ovanstående prestanda inser man att Xprotolab primärt är<br />
avsett att användas för lågfrekventa analoga och digitala<br />
signaler och knappast ersätter exempelvis ett modernt digitalt<br />
bänkoscilloskop. Dock är detta inte heller meningen, utan<br />
tanken är att ha en ultrakompakt mätlösning som kan sitta på<br />
samma prototypkort som konstruktionen som man mäter på<br />
gör (”in situ”-mätning). Storleken gör ju också att man alltid<br />
kan ta instrumentet med sig. Den kompakta konstruktionen<br />
innebär ju givetvis en del begränsningar för användarvänligheten.<br />
Funktion och övriga inställningar görs med fyra<br />
multifunktionsknappar, vilket gör att man i princip måste ha<br />
tillgång till en utskriven menyöversikt för att hitta rätt bland<br />
alla funktioner. Själv var jag annars först lite tveksam till den<br />
lilla displayen, men den har faktiskt riktigt bra skärpa och<br />
upplösning även om det blir ganska plottrigt om man lägger<br />
in markörer i oscilloskopet eller kör alla kanaler på<br />
logikanalysatorn samtidigt. Det finns även möjlighet att<br />
ansluta en PC över ett seriellt interface (UART) för att styra<br />
instrumentet och få en större display; mer om detta längre<br />
fram.<br />
Bild 2. Xprotolab i oscilloskope-mode med två aktiva<br />
kanaler.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 27
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Uppbyggnad<br />
Hjärnan och hjärtat i instrumentet är en ATXMEGA32A4<br />
mikroprocessor, en modell i Atmels populära serie av<br />
mikroprocessorer. Displayen är av OLED-typ. I övrigt<br />
innehåller konstruktionen några spänningsregulatorer, en OPförstärkare<br />
för oscilloskopingångarna, en 16 MHz-kristall för<br />
klockning av processorn och en handfull småkomponenter.<br />
En port av mikro-USB typ gör att instrumentet enkelt kan<br />
spänningsmatas med 5 V från t ex en PC eller<br />
mobiltelefonladdare. Någon ”sann” USB-port för direkt<br />
anslutning till PC är det dock inte frågan om, utan en UARTport<br />
med USB-kontakt. För att kunna kommunicera med och<br />
styra instrumentet via USB-porten behövs en adapter för att<br />
skapa en virtuell COM-port (går också att köpa via [1]). Med<br />
en sådan kan man styra instrumentet och få en större display<br />
genom att använda datorns skärm och för detta ändamål går<br />
det att gratis ladda ner en .NET-applikation hos Gabotronics.<br />
Jag provade detta själv (version 0.07) och det fungerade<br />
hjälpligt; som anges på hemsidan är denna applikation under<br />
utveckling och stödjer inte alla funktioner ännu (samt hänger<br />
sig emellanåt...). Trevligt nog är applikationens källkod fri<br />
(open-source). Även Xprotolabs mjukvara utvecklas<br />
kontinuerligt och kan laddas ner på hemsidan. För att kunna<br />
uppgradera själv behöver man en s.k. ISP-programmerare<br />
(”in system programmer”) som ansluts till den sexpoliga<br />
stiftkontakten på instrumentet. Därtill behövs ett<br />
utvecklingsverktyg för Atmel-processorer, exempelvis ”AVR<br />
Studio” (gratis att ladda ner från [2]), för att ladda ner<br />
programvaran till instrumentet.<br />
Bild 3. ”Xprotolab Interface” för anslutning till PC.<br />
Viktigt att komma ihåg är att stora delar av konstruktionen<br />
arbetar med 3,3 V som är mikroprocessorns arbetsspänning).<br />
Exempelvis går det inte att ansluta 5 V-signaler till någon av<br />
logikkanalsingångarna utan man behöver då en extern resistor<br />
eller nivåskiftare för att inte skada mikroprocessorn! De två<br />
oscilloskopingångarna är lite robustare med OP:n och klarar<br />
nivåer mellan -14 och 20 V in.<br />
Bygge och test<br />
En byggsats för rena nybörjare är detta inte. Dels är det en<br />
helt ytmonterad (SMD) konstruktion, dels finns det inte<br />
någon omfattande manual att följa utan man får klara sig med<br />
en monteringsritning och kortfattade instruktioner för hur<br />
OLED-displayen samt vissa av kontakterna ska monteras.<br />
Man bör alltså ha byggt några SMD-byggen tidigare för att<br />
lyckas med detta projekt. Mikroprocessorn var den<br />
komponent som tog längst tid att löda med sina 44 pinnar. En<br />
tunn avlödningsfläta, alternativt tennsug samt lupp, är ett<br />
måste för att få bukt med oavsiktliga kortslutningar mellan<br />
pinnarna. Marigast att löda var nog annars 16 MHz-kristallen<br />
där de små lödpaddarna på kortet gör det svårt att värma<br />
komponentanslutningarna. Efter några timmar med lupp,<br />
pincett och lödpenna kändes det så väldigt skönt när bygget<br />
var klart, spänning slogs på... och displayen tändes upp och<br />
allt visade sig fungera som det skulle.<br />
Jag har hittills använt instrumentet en del som oscilloskop<br />
och för detta ändamål fungerar det bra, med de begränsningar<br />
i användarvänlighet som de små knapparna och den lilla<br />
displayen innebär. Mest glädje hittills har jag nog annars haft<br />
av I2C-avkodaren som kommit väl till pass till ett<br />
mikrocontroller-projekt med I2C-kretsar. Funktionsgeneratorn<br />
kan nog också vara värdefull för t.ex. audioprojekt.<br />
Summerat<br />
Xprotolab är ett roligt och användbart projekt för dem som<br />
inte har några problem med att löda modern ytmonterad<br />
elektronik och vill förstärka sin arsenal av elektronikmätutrustning<br />
hemma. För en låg kostnad får man ett litet<br />
multi-instrument som alltid går att ha med sig. Instrumentet<br />
ersätter nog inte riktigt bänkinstrumenten men är ett trevligt<br />
komplement framför allt om man jobbar med labbkort<br />
(bread-board). Möjligheten till uppgradering av mjukvara<br />
själv och möjligheten att ansluta PC hamnar också på<br />
plussidan. Tack till John SA7AYJ, som gjorde mig<br />
uppmärksam på instrumentet!<br />
Referenser<br />
[1] Gabotronics: http://www.gabotronics.com<br />
[2] Atmel ”AVR Studio”: www.atmel.com/avrstudio<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 28<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Veckoslutssändare<br />
- av Henrik Landahl SM7ZFB -<br />
En telegrafisändare på 1-3 W för 80 m som du bygger på en<br />
kväll! Här följer en beskrivning på en sändare som är så<br />
enkel att alla som kan hantera en lödkolv kan bygga den på<br />
en kväll, eller helg. Den är dessutom ganska kraftfull med<br />
tanke på att bara en aktiv komponent används!<br />
Denna konstruktion har sitt ursprung i "The Cubic Incher",<br />
den lilla sändare som Dennis Monticelli, AE6C, beskrev i<br />
QST juli 1982. Originalversionen är gjord för 40 m-bandet<br />
och använder sig av en järnpulvertoroid (T50-2) för spolen.<br />
Eftersom kristaller för CW delen av 40 m-bandet är lika<br />
sällsynta som tänder på en höna, beslöt jag mig för att ändra<br />
konstruktionen så att den fungerar på 80 m istället. Vidare<br />
ändrades spolarna så att de nu utgörs av vanliga luftlindade<br />
induktanser på ett plaströr, mycket lättare att snabbt "vrida<br />
till" då T50-2 kärnor inte heller finns att köpa var som helst.<br />
De ingående komponenterna<br />
Min tanke är att alla ingående delar skall vara av sådan art att<br />
de kan lätt kan anskaffas. Med undantag av själva kristallen<br />
kan allt annat hittas på Kjell & Co eller i en slaktad gammal<br />
transistorradio. En effekttransistor, ett motstånd, en diod, 3-4<br />
kondensatorer, en trimkondensator samt en kristall för önskad<br />
frekvens är allt som behövs. Därutöver tillkommer lite<br />
koppartråd och en bit plaströr för spolstommen.<br />
Dessa få komponenter tar, som läsaren förstår, inte lång tid<br />
att löda ihop och när detta är gjort behövs endast lite justering<br />
av trimkondensatorn för att sändaren skall fungera utmärkt.<br />
Låter det intressant? Då är det bara att fortsätta läsa för här<br />
följer en beskrivning över hur sändaren fungerar och hur du<br />
bygger den.<br />
En kraftfull oscillator<br />
Komplett schema med spoldata<br />
Sändaren är i själva verket en kraftfull kristallstyrd oscillator<br />
där transistorn med hjälp av L2 "pumpar" in effekt i<br />
svängningskretsen, bestående av L1 och C1, C2 och C3.<br />
Själva kopplingen med de två seriekopplade kondensatorerna<br />
och trimkondensatorn kopplad till synes i serie med<br />
svängningskretsen kanske skall ha en förklaring.<br />
Kondensatorn C4 fyller här en mycket viktig funktion, den<br />
säkerställer att +12V är detsamma som jord RF-mässigt. Det<br />
innebär att trimkondensatorn C3 i själva verket signalmässigt<br />
ligger parallellt med L1. C1 och C2 ligger också parallellt<br />
med L1, men eftersom de är seriekopplade blir deras totala<br />
kapacitans ca 166 pF. Tillsammans utgör dessa tre<br />
kondensatorer ca 200 pF, vilket tillsammans med ca 10 uH i<br />
L1 ger <strong>resonans</strong> vid 3,5 MHz. Kondensatorerna C1 och C2<br />
utgör även en lågimpediv anslutning på svängningskretsen så<br />
att denna inte lastas ner med försämrat Q-värde som följd.<br />
Signalen som tappas av mellan C1 och C2 filtreras sedan<br />
genom kristallen, som ju endast släpper igenom en frekvens,<br />
och denna matas in i basen på transistorn. Signalvägen är nu<br />
sluten och vi har en oscillator som är kristallstyrd. Motståndet<br />
R1 måste finnas för att ge förspänning till T1, men är helt<br />
okritiskt i fråga om värde, här kan man använda allt från 10 k<br />
till 100 k. Går man under 10 k börjar det gå för mycket<br />
basström och man får ej heller någon ökad effekt.<br />
Dioden behövs egentligen inte för funktionen och kan<br />
utelämnas, men den har en något dämpande effekt på<br />
övertoner och kan skydda transistorn mot negativa<br />
spänningar som kan vara skadliga.<br />
I bygget nedan har jag använt två parallellkopplade 100 pFkondensatorer<br />
till C2, detta för att det helt enkelt blev bättre<br />
signal än med en ensam 220 pF. Vill man finlira kan man<br />
sätta en trimkondensator även här parallellt med en fast<br />
kondensator för optimal funktion.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 29
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Byggbeskrivning<br />
Materiallista<br />
Antal Komponent Leverantör<br />
1 BD139 effekttransistor Electrokit, Kjell & Co<br />
1 10 k motstånd Electrokit, Kjell & Co<br />
1 10 n kondensator, keramisk Electrokit, Kjell & Co<br />
1 1 n kondensator, keramisk Electrokit, Kjell & Co<br />
2 100 p kondensator, keramisk Electrokit, Kjell & Co<br />
1 1N4148 diod (kan<br />
utelämnas)<br />
Electrokit, Kjell & Co<br />
1 5-65 pF trimkondensator Gammal radio<br />
1 Kristall för 80 m Electrokit, Kjell & Co<br />
2 m 0,3 mm emaljerad<br />
Electrokit, Panduro<br />
koppartråd<br />
En bit AL-plåt som kylfläns,<br />
skruv och mutter (M3) samt<br />
en fiberbricka el. dyl.<br />
En bit kretskortslaminat att<br />
bygga på<br />
En bit (30 mm) "VP-rör"<br />
diameter 16 mm<br />
Hobby *<br />
Skrotlådan<br />
Electrokit, skrotlådan<br />
* Panduro Hobby har många färger tunn koppartråd<br />
Vi lindar spolen först<br />
Spolstomme av VP-rör, diameter 16 mm, längd c:a 30 mm<br />
Börja med att borra sju hål, 1,5 mm diameter enligt bilden.<br />
Placeringen är inte kritisk men försök att hålla minst 11 mm<br />
mellan hålen i mitten, annars finns risk att inte lindningen för<br />
L1 får plats. De två hålen på ömse sidor närmast kanten skall<br />
användas för att fixera plaströret vid underlaget.<br />
Lindning av L1<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 30<br />
L1<br />
Klipp till två bitar koppartråd, en ca 300 mm (L2, den blå på<br />
bilden) samt en på 1,4 m (L1, den röda). Tvinna ihop i en<br />
ände och löd ihop. Använder man som jag Panduro Hobbys<br />
tråd fungerar det utmärkt att löda igenom lackeringen utan att<br />
skrapa först, se bara till att ha en het lödkolv. Stick ner de<br />
hoplödda ändarna i tredje hålet från kanten och "sy" upp dem<br />
igen genom nästa hål som på bilden, låt ändarna sticka ut ca<br />
20 mm. Låt den blå änden (L2) vara så länge och linda på 27<br />
varv av den röda, ta lite i taget och peta ihop efterhand så det<br />
blir tätt lindat. Avsluta det sista varvet genom att fästa tråden<br />
i de två sista hålen. Skulle det till äventyrs råka bli ett varv<br />
mer eller mindre är detta ingen katastrof, det kompenseras<br />
senare med trimkondensatorn.<br />
Lindning av L2 och L3<br />
L2<br />
Nu lindar vi på L2 genom att linda den blå tråden i samma<br />
riktning som L1. Som synes har jag lindat tråden mellan<br />
lindningarna för L1. Detta är enkelt då tråden villigt lägger<br />
sig mellan de röda varven och man får en slät och fin linda.<br />
Efter 5 varv fixeras denna tråd med en tejpbit. Genom att<br />
linda på detta vis uppnås även starkast möjliga koppling<br />
mellan L1 och L2 och man får hög uteffekt i sändaren.
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Nackdelen är att detta tenderar till att signalen blir mer rik på<br />
övertoner. Genom att istället linda L2 utanpå L1 minskas<br />
detta. Här finns intressanta möjligheter till egna experiment!<br />
Linda flera olika spolar och testa! Kom ihåg att hålla<br />
lindningen till L2 nära L1:s "kalla" ände, dvs. den ände som<br />
är närmast +12V. Ju längre mot trimkondensatorn vi rör oss,<br />
desto högohmigare blir det och desto mer lastar vi<br />
svängningskretsen. Detta vill man undvika.<br />
Nu avslutar vi med att linda på L3, som vi helt enkelt lindar<br />
utanpå L2, 5 varv och sedan vrider vi till trådarna en smula så<br />
de inte tvinnar upp sig. Klart!<br />
Lödarbete<br />
Montera spolen genom att trä en bit av ett avklippt<br />
komponentben eller dylikt genom de två nedre hålen och löd<br />
fast i laminatet. Se bild!<br />
Montera transistorn på sin plåtbit med texten vänd mot plåten<br />
och en fiberbricka mellan skruven och transistorn. På detta<br />
sätt blir plåten enkelt galvaniskt isolerad från transistorns<br />
kollektor och man slipper att hela plåten blir ”RF-het". Vill<br />
man kan man jorda plåten. Böj benen på transistorn och<br />
montera dioden samt 10 nF-kondensatorn.<br />
De hoptvinnade trådarna kopplas till kondensatorn på 10 nF.<br />
Trimkondensatorn har två av sina tre ben kopplade till rotorn<br />
och denna löds till jord. På så sätt påverkas inte<br />
svängningskretsen av trimmejseln (och vi bränner inte heller<br />
fingrarna på RF-energin). Två parallellkopplade 100 pFkondensatorer<br />
löds i serie med trimkondensatorn och därefter<br />
en 1 nF-kondensator till +12v enligt bild.<br />
Motståndet på 10 k löds mellan +12 v och transistorns bas.<br />
Den fria änden på L2 (blå) löds till transistorns mittben,<br />
kollektorn och den fria änden på L1 (röd) löds till<br />
trimkondensatorn (på bilden är den inte fastlödd än). Nu är vi<br />
nästan färdiga!<br />
Det som nu återstår är att löda in lämplig kristall mellan<br />
transistorns bas (dioden/10 k-motståndet) och svängningskretsens<br />
uttag mellan C1 och C2.<br />
Innan vi slår på spänningen måste vi ha någon form av<br />
konstlast på 50 ohm. I mitt fall lödde jag dit två 1 W<br />
100 ohmsmotstånd dit den ena av L3:s anslutningar<br />
kopplades, den andra löds till jord. Klart för test!<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 31
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Trimning och avprovning<br />
Injustering av sändaren sker lämpligast med ett oscilloskop.<br />
Detta kopplas till konstlasten, spänningen ställs in till 12 V<br />
och sedan justerar man till bästa signal med<br />
trimkondensatorn.<br />
Bilden visar signalen över de två parallellkopplade<br />
100 ohmsmotstånden.<br />
Matningsspänningen är 12 V och strömuttaget ca 230 mA.<br />
Ingen lysande verkningsgrad, men vi har i alla fall drygt 1 W<br />
uteffekt. Ökas matningsspänningen till ca 15 V ligger<br />
uteffekten på 2 W, och drar vi upp till 20 V kan vi klämma ut<br />
drygt 3 W! Här går gränsen till vad man kan plåga ur den<br />
stackars BD139-an. Vid 20 V behövs inte många sekunders<br />
key-down innan transistorn håller på att dö av överbelastning.<br />
Inget hindrar dock att man tar till en annan transistor som är<br />
bättre lämpad för ändamålet. Kom dock ihåg att även<br />
kristallen kommer att få stryk vid högre effekter, en liten<br />
HC49-kristall tål betydligt mindre än t ex en gammal FT243dito.<br />
Som synes på bilden är ju inte sinusformen helt ren och<br />
utsignalen innehåller därför en hel del övertoner. Genom bl a<br />
tidigare nämnda åtgärder såsom att labba med lindningarna<br />
kan man komma ner i förvånansvärt låga värden på de<br />
oönskade tonerna, jag har i en tidigare prototyp av sändaren<br />
mätt upp värden på övertonerna som ligger under -30dBc<br />
utan LP filter på utgången. Detta vid drygt 1 W uteffekt.<br />
Extra lågpassfilter<br />
Jag testade med att lägga till ett LP filter på utgången för att<br />
minska övertoner och signalen blev nu betydligt renare, även<br />
om det fortfarande finns plats för förbättringar.<br />
Filtret är ett "pi-filter" bestående av två 1 nF-kondensatorer<br />
och en spole, 12 varv 0,3 mm tråd på 16 mm bobin.<br />
Sätt nu igång och bygg! Vem vet, det kommer kanske att<br />
dyka upp en byggbeskrivning på en passande enkel CWmottagare<br />
här framöver.. ;-)<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 32<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Fotografera elektronik<br />
- av Krister Eriksson SM5KRI -<br />
Det var ett bra tag sedan jag visade (Resonans 4/2010) hur<br />
man fotograferade elektronik med hjälp av fast belysning,<br />
justera vitbalans för att få en bra bild och att använda ett<br />
gråkort som hjälpmedel. Jag visade skillnaden med hjälp av<br />
två bilder där den första visade kraftigt gulstick i bilden före<br />
vitbalansering och hur bra det kan bli om man ägnar ett par<br />
minuter åt att justera vitbalansen i kameran. Denna gång är<br />
ämnet blixtar.<br />
Historik<br />
De första experimenten med blixtar skedde på senare hälften<br />
av 1800-talet, då man nyttjade diverse pyrotekniska<br />
blandningar där resultatet blev halvbra eller dåligt av olika<br />
anledningar, t ex för låg intensitet, rökmoln och giftiga ångor.<br />
Magnesiumbrännaren kom på 1860-talet där magnesiumpulver<br />
kunde brännas av med ett starkt vitt ljus. Metoden var<br />
dock riskfylld med tanke på brandrisken och ångorna. När<br />
blixten fyrades av stod kamerans slutare redan öppen och när<br />
blixten hade slocknat var det bara att sätta på objektivlocket<br />
och exponeringen avslutades.<br />
Blixtlampor, den vänstra är använd. Foto Wikimedia.<br />
År 1925 fick österrikaren Paul Vierkotter patent på en blixtlampa<br />
som bestod av en lufttom glaskolv innehållande<br />
magnesiumtråd. År 1930 fick den tyske vetenskapsmannen<br />
Johannes B. Ostermeier patent på en blixtlampa,<br />
Vacublitzlampan, den första kommersiella blixtlampan.<br />
Lamporna brändes sönder och måste bytas efter varje<br />
exponering. Några av läsarna som är tillräckligt gamla minns<br />
blixtkuberna som kom senare, de fanns bl a för Kodaks<br />
Instamatic-kameror.<br />
Utvecklingen ledde vidare till den första elektronblixten som<br />
kom i mitten på 30-talet och snabbt konkurrerade ut blixtlamporna.<br />
Blixten är tillverkad av kvartsglas som är fyllt med en<br />
ädelgas. En kondensator laddas med en relativt hög spänning<br />
som ger en kort och intensiv blixt vid urladdning.<br />
Blixtkub med blått filter för att få upp vitbalansen till ca 6500 K.<br />
Foto Wikimedia.<br />
Idag är det avancerade blixtar, små kraftfulla datorpaket som<br />
själva kan beräkna ljusmängd, baserat på exponering och<br />
avstånd, och låta sig styras av kameran. Flera blixtar kan<br />
samarbeta med varandra i grupper och styras från samma<br />
kamera som tillåter detta eller en extern blixt, som själv kan<br />
agera som styrenhet och blixtarna är slavar, allt kan göras<br />
trådlöst. Grupperna kan vara flera och i varje grupp kan man<br />
ha ett stort antal blixtar. Jag skall dock inte gå in på detta då<br />
vi nu pratar om fotografi och ljussättning i den högre skolan.<br />
Kamerans interna blixt<br />
Fotografering med blixt har alltid varit svår att bemästra<br />
oavsett vilken kamera eller vilket system man har. Ta t ex<br />
festbilderna från firmafesten, röda ögon, utfrätta anleten på<br />
dem som satt närmast kameran och dunkelt i bakgrunden. Det<br />
är inte lätt att få bilder tagna med blixt att se naturliga ut. Den<br />
lilla blixten i kameran ger antingen inte tillräckligt med ljus,<br />
eller tvärtom, om man fotograferar med kameran i närbildsläge,<br />
för mycket ljus. Avståndet mellan objekt och kamera<br />
och blixt blir för kort och kameran klarar ofta inte av att<br />
strypa blixten tillräckligt. Men fördelen är att man alltid har<br />
en blixt med sig när kameran är med, den tar ju ändå ingen<br />
extra plats då den är inbyggd.<br />
Den externa blixten<br />
Med en extern blixt som sätts i blixtskon ovanpå kameran har<br />
man fler fördelar, man kan rikta blixthuvudet uppåt mot taket<br />
eller mot en vägg bakom eller åt sidan och studsa ljuset och<br />
på så sätt sprida ut ljuset. Resultatet blir ett mjukare och mera<br />
naturligt ljus istället för det hårda. Exempelbilderna som<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 33
ESR Resonans nr 3/2011<br />
kommer på nästa sida illustrerar vad man kan göra för att få<br />
en bra bild.<br />
Med blixten på kameran blir bilden ganska hård och<br />
skuggorna skarpa. Avståndet är ca 40 cm och kameran<br />
förmår troligen inte att sänka nivån på ljuset mera.<br />
Med extern blixt och blixthuvudet riktat lodrätt upp i taket<br />
blir det en trevligare bild att titta på.<br />
Här är blixten riktad rakt åt sidan mot insidan av ett paraply.<br />
Tänk bara på att inte studsa mot en vägg eller tak som har en<br />
annan färg än vitt då ljuset som reflekteras får samma färg. I<br />
sådana lägen kommer reflexskärmen och en frivillig eller ett<br />
stativ med klämma som håller upp den åt dig väl till pass.<br />
Oavsett vart blixten riktas kommer ljuset att behöva gå<br />
åtskilligt längre väg, mot taket och sedan nedåt och ljuset<br />
avtar med avståndet, vilket kameran kommer att kompensera<br />
för med antingen lite kraftigare blixt, större bländaröppning<br />
eller högre ISO för att uppnå en korrekt exponerad bild. Man<br />
behöver inte tänka på vitbalans då kameran automatiskt<br />
ställer in rätt vitbalans för blixten, men ibland kan man i vissa<br />
miljöer med kvicksilverlampor eller annan belysning behöva<br />
kompensera med olika filter för att inte få färgstick, men<br />
detta tar jag inte upp nu.<br />
Paraply och Nikons SB-900.<br />
Bra tillbehör<br />
De tillbehör jag själv använder är ett paraply, vitt som<br />
antingen kan användas som reflektor eller att skjuta ljuset<br />
igenom, vidare en reflexskärm, ena sidan är silverfärgad och<br />
andra sidan guld/silver för något varmare ljus om man vill ha<br />
det. Till paraplyet behövs ett stativ och fäste för att klämma<br />
fast blixten på, inga dyra grejor.<br />
Foto Wikimedia.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 34<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Vad kan man göra med<br />
en brusgenerator?<br />
Del 1<br />
- av Lars Nyberg SM3KYH -<br />
Kanske störa din amatörkompis utan att han vet om det?<br />
Sådant sysslade några elaka gnist-kompisar med under<br />
bataljonsövningar och KFÖ:er men de var ju inte sändaramatörer<br />
och hade följaktligen ingen hederskodex att leva<br />
efter.<br />
Man får lätt ut mycket och starkt brus under ganska lång tid<br />
ur ett 9 V-batteri och några få enkla komponenter i en<br />
tändsticksask. Lyckas man placera den konstruktionen i<br />
närheten av någons mottagarantenn så är denne rökt eller<br />
uttryckt på ett annat sätt – stendöv. Och inte tittar dagens<br />
"grönklädda” signalister på någon S-meter, de är ju vanligen<br />
automatiska…<br />
Det bör här påpekas att en brusgenerator försedd med antenn<br />
säkerligen betraktas som störsändare och därmed är olaglig<br />
att inneha om man inte jobbar på FOI eller FRA och har<br />
tillstånd. Men det finns så klart mycket bättre sätt att dra<br />
nytta av egenbyggt brus från en brusgenerator än till sådana<br />
där elakheter.<br />
Lite förenklat kan sägas att bruset är en bredbandig<br />
signalkälla vilken hela tiden, och dessutom samtidigt på alla<br />
frekvenser, avger en signal vi ju kan dra nytta av. Det viktiga<br />
här är att bruseffekten i en given mätbandbredd är lika stor<br />
oavsett var inom brusgeneratorns frekvensområde denna<br />
mätbandbredd nyttjas. Det innebär att om vi dubblar<br />
mätbandbredden så dubblas brusets effektnivå, det blir<br />
dubbelt så starkt alternativt tvärt om. Därav kan förstås att<br />
brusets styrka behöver anges med referens till använd<br />
mätbandbredd. Det gör vi i enheten dBm/Hz (alltså per 1 Hz<br />
bandbredd) till vilken vi räknar om erhållna mätvärden för att<br />
kunna jämföra olika mätningar.<br />
En brusgenerator, som ju är bredbandig – min egenbyggda<br />
kan användas till 1GHz, kan därför ersätta dyra signalgeneratorer<br />
alternativt svepgeneratorer för generering av<br />
källsignaler vid flera olika typer av smal- eller bredbandiga<br />
HF-mätningar. Det är särskilt enkelt vid relativa mätningar av<br />
exempelvis frekvensgång, bandbredd eller <strong>resonans</strong>frekvens<br />
för filter.<br />
Hur bygger man en brusgenerator?<br />
Min ser ut så här och drivs av ett 9 V-batteri. Det finns<br />
många exempel på webben.<br />
Som synes inte särskilt svår att bygga ihop. Lätt som en plätt.<br />
Den löds enkelt ihop à la ”dead bug style” på en bit laminat<br />
och skärmas. Potentiometern justeras till max avgiven<br />
brusnivå i din mottagare. Klart. Avgiven brusdensitet är -<br />
123 dBm/Hz och varierar mindre än 1 dB upp till mer än<br />
1000 MHz i en spektrumanalysator.<br />
Som "mätare" eller detektor kan olika saker som varje amatör<br />
redan har i sin radiohörna användas. En kortvågsmottagare är<br />
ju en utmärkt frekvensselektiv nivåmeter med högt dynamiskt<br />
omfång. Är det fråga om en heltäckande mottagare så har<br />
man tillgång till en detektor för hela det frekvensband<br />
mottagaren täcker. S-metern blir då vår mätare som visar<br />
brusnivån. Faktum är att denna mottagare är bland det<br />
känsligaste mätinstrument du och jag kan få tillgång till för<br />
rimliga pengar och viktigast av allt – vi har den redan!<br />
Mätuppkopplingen ovan motsvarar ju en spektrumanalysator<br />
med svept signalkälla, dvs. trackinggenerator. Vi har här en<br />
manuell variant av detta.<br />
För plottning av överföringskurvan för ett bredare filter som<br />
ett bandpass- 10 MHz eller lågpass- 2 MHz räcker det med<br />
att ha S-metern som nivåmätare och svepa önskat<br />
frekvensområde men mottagarens VFO samtidigt som man<br />
plottar kurvan på ett rutat papper. Frekvensen varieras<br />
manuellt, enkelt men helt OK och billigt! Eller så knappar<br />
man in i kalkylprogrammet och ritar diagram i datorn.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 35
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Den händige på datorer gör förstås ett eget litet program som<br />
styr frekvensen, läser av S-metern och lagrar i t ex en Excelmall<br />
som ritar diagram.<br />
Genomgångsdämpningen erhålls som skillnaden i nivå med<br />
objektet inkopplat eller ej inkopplat. S-metern bör vara<br />
kalibrerad, se ESR Resonans nr 2 2010 sid. 11 av Bengt<br />
SM7EQL, så att du har kontroll på vad din S-meter<br />
egentligen visar för nivå. Visar den verkligen 6 dB skillnad<br />
per S-enhet? Är den verkligen linjär? Avvikelserna påverkar<br />
dina mätningar så du behöver kalibrera S-metern för att veta<br />
vad du egentligen mäter. Med kalibrera menas att du vet hur<br />
stort mätfelet är vid olika S-värden så att du kan korrigera för<br />
detta. Du bestämmer själv hur noga du vill mäta.<br />
Nu har vi sett hur en brusgenerator kan fungera för relativ<br />
mätning av ett mätobjekts genomgångskaraktäristika ur olika<br />
aspekter. För mätning av mottagarens bandbredd kan din PC<br />
med sitt ljudkort och ett spektrumanalysatorprogram som t ex<br />
Spectran av I2PHD och IK2CZL ge ett dynamikomfång av<br />
upp till kanske 70 dB beroende på hur starkt brus din<br />
generator ger. Du kopplar då mottagarens ljudutgång till<br />
ljudkortets ingång och har brusgeneratorn matande brus på<br />
mottagarens antenningång.<br />
Med enkla medel har då skapats en grafisk presentation i<br />
spektrumprogrammet på PC:ns bildskärm där bandbredd,<br />
formfaktor, stoppbandsdämpning och passbandsrippel kan<br />
avläsas. Uppkopplingen kan användas för att trimma<br />
smalbandiga kristallfilter i mottagaren eller för lösa filter,<br />
både smala kristallfilter och betydligt bredare filter som<br />
exempelvis ett hembyggt lågpassfilter för 2 MHz eller<br />
bandpassfilter för 10 MHz-bandet.<br />
Ett 9 MHz CW-filter kan kontrolleras liggandes på bordet<br />
inkopplat mellan brusgeneratorn och mottagaren. Man mäter<br />
här med ett mottagarfilter som har större bandbredd än<br />
mätobjektet och vars kurva är känd, så att en kompensation<br />
av det kombinerade resultatet av det lösa filtret och<br />
mottagarens sammanlagda frekvensgång presenteras på PCskärmen.<br />
I detta exempel blir det nödvändigt att tillse så att<br />
anpassningen in och ut ur mätobjektet är korrekt för att<br />
undvika att filtrets trimning och/eller karaktäristik inte störs<br />
av mätuppkopplingen.<br />
Men vänta nu – exemplen ovan var ju endast passiva objekt.<br />
Kan man mäta på aktiva objekt som en en preamp, dvs. ett<br />
förstärkarsteg? Jovisst. Under förutsättning att objektet klarar<br />
av att fungera på avsett sätt vid inmatning av den effekt<br />
brusgeneratorn avger så kan även förstärkarsteg mätas.<br />
Det kan finnas risk att det skadas om dess ingång är<br />
bredbandig, alltså saknar selektiva ingångskretsar. Tänk på<br />
att avgiven effekt i en SSB-bandbredd (ca 3 kHz) som visar<br />
S9+20dB på S-metern motsvarar en effektnivå av -53 dBm<br />
på antenningången i just bara det aktuella 3 kHz-segmentet<br />
mellan 0-30 MHz. Tittar vi på ett 3 MHz-segment får vi<br />
1000 ggr högre effekt, dvs. en ökning med 30 dB till -<br />
23 dBm eftersom generatorns avger lika starkt brus över hela<br />
HF-bandet. För resonemangets skull tar vi med 0-30 MHz<br />
och får då ytterligare en faktor 10, alltså +10 dB till, varvid<br />
den sammanlagda bruseffekten (0-30 MHz) på objektets<br />
ingång uppgår till -13dBm. Det räcker till att överstyra en<br />
normal hembyggd mottagares ingång.<br />
Toppeffekten för vitt brus brukar för praktiska tillämpningar<br />
anges vara 14-15 dB högre än medeleffekten varför en brusgenerators<br />
utgångssteg faktiskt behöver klara lite effekt.<br />
I exemplet ovan behöver det alltså klara minst +5 dBm trots<br />
att man i SSB-mottagaren "bara" ser S9+20 dB alt. -53<br />
dBm. Min ovan beskrivna brusgenerator avger brus med<br />
konstant utnivå till över 1500 MHz och då får vi en<br />
medeleffekt i storleksordningen ca +5 dBm och toppeffekt ca<br />
+20 dBm.<br />
När det gäller min egen brusgenerator enligt schemat ovan så<br />
ger den bara S9 i SSB-bandbredd. I den behöver ytterligare<br />
en MMIC byggas in med 20 dB förstärkning för att få så<br />
starkt brus. Det kan man behöva göra om man behöver större<br />
dynamik än 45-50 dB i sina mätningar."<br />
Det är alltså dags att bygga sig en stegdämpare med sektioner<br />
för 20+20+10+5+3+2+1 dB. Med en sådan kan man reglera<br />
bruseffekten till en för objektet och mätuppkopplingen<br />
lämplig nivå, förutom allt annat man kan ha en sån dämpsats<br />
till. Förresten mår mätuppkopplingarna väl av att ha en<br />
dämpare om minst 3 dB på generatorns utgång för att ge den<br />
en någorlunda väldefinierad och stabil utimpedans. Bygg den<br />
nu! Se Johnny SM7UCZ:s beskrivning av enkelt bygge i ESR<br />
Resonans nr 2 2010 sid. 21.<br />
Här har vi nu sett att med en brusgenerator kan hembyggare<br />
av utrustning billigt och ganska enkelt mäta frekvensberoende<br />
parametrar på filter och förstärkare.<br />
Går det att mäta mer med brus?<br />
Fler användningsområden, som även här inkluderar den<br />
heltäckande mottagaren med S-meter, är en balanserad<br />
Wheatstone-brygga som här används för HF-mätningar. Med<br />
denna kan man mäta SVF och impedans, både reellt och<br />
imaginärt. Därmed kan vi ta reda på det mesta om våra<br />
matarledningar, antenner, filter och andra element. Klart att<br />
man kan köpa en nätverksanalysator typ mini-VNA, men<br />
man måste inte. Det går faktiskt ändå att mäta.<br />
Mer om detta i ett kommande nummer av ESR Resonans.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 36<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Månadens mottagare<br />
Racal RA-117 och dess<br />
släktingar<br />
- av Karl-Arne Markström, SM0AOM -<br />
Denna sjätte artikel behandlar en av de mottagarkonstruktioner<br />
som kom att ändra ”huvudfårans riktning” när<br />
det gäller trafikmottagare med höga prestanda.<br />
Bakgrunden till Racal Engineering Ltd<br />
Under 1950-talet var Collins Radio Company ganska ohotad<br />
med sin 51J-serie.<br />
Collins 51J-3<br />
Åtskilliga andra tillverkare gjorde ansatser att göra<br />
konstruktioner som skulle försöka konkurrera med den<br />
ganska eleganta men mekaniskt och elektriskt komplexa<br />
mottagaren från Cedar Rapids. Dessa utföll sällan med<br />
avsedd effekt, med möjliga undantag av Siemens och Rohde<br />
& Schwarz skapelser.<br />
Två ingenjörer som hade arbetat tillsammans inom RAF och<br />
på Plessey; Raymond Brown, och George Calder<br />
Cunningham blev kompanjoner under 1950-talets första år<br />
och bildade bolaget Racal Engineering Ltd 1951 för att<br />
ursprungligen licenstillverka just denna Collins-mottagare åt<br />
Royal Navy.<br />
RACAL stod helt enkelt för RAymond och CALder,<br />
begynnelsebokstäverna i deras förnamn.<br />
Efter det att Collins synat sin licenstagare in spe i sömmarna<br />
beslöt man i Cedar Rapids att inte ge någon licens för<br />
tillverkningen, man ansåg helt enkelt att Racal inte skulle<br />
klara uppgiften.<br />
Nu var goda råd dyra. De två kompanjonerna hade lånat upp<br />
kapital och börjat bygga en fabrik för ändamålet, och ingen<br />
mottagarkonstruktion fanns att tillverka.<br />
Man vände sig då till en relativ ”doldis” inom radiotekniken,<br />
dr Trevor L Wadley, vilken under kriget arbetat med olika<br />
konstruktioner för bl.a. frekvensmetrar och radar.<br />
Dr Trevor Lloyd Wadley (1920-1981)<br />
Han kom med ett fungerande uppslag för hur man skulle<br />
kunna åstadkomma ett stort frekvensområde i en mottagare<br />
samtidigt som frekvensstabiliteten fortfarande skulle vara bra.<br />
Dr Wadley var en synnerligen kompetent radioingenjör men<br />
ganska okänd utanför specialisternas skara. Han var vid<br />
denna tid verksam i sitt födelseland Sydafrika, på National<br />
Institute for Telecommunication Research.<br />
Racal Ltd lät anlita honom som konsult för att skapa<br />
ingångsdelen i den mottagare som man under stor<br />
ekonomisk- och tidspress var tvungen att ta fram för att<br />
kunna uppfylla avtalet med Royal Navy.<br />
Dr Wadley framför lab-modellerna av de nya mottagarna<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 37
ESR Resonans nr 3/2011<br />
”Wadley-loopen”<br />
Den centrala tanken i Wadleys lösning var att låta en<br />
frekvensbestämmande slinga gå runt både första och andra<br />
blandaren, så att den ofrånkomliga frekvensdriften hos en<br />
första oscillator med hög frekvens skulle kunna helt<br />
motverkas genom blandningarna.<br />
Detta åstadkoms genom att blanda den första oscillatorn med<br />
en ”kam” av övertoner från en kristallstyrd oscillator och<br />
sedan skapa en ytterligare fast mellanfrekvens, som skiljer sig<br />
med beloppet av den andra mellanfrekvensen. Den fasta<br />
mellanfrekvensen blandas sedan ytterligare en gång med den<br />
variabla första mellanfrekvensen.<br />
På detta sätt kommer den första oscillatorn att uppträda som<br />
om den vore kristallstyrd på frekvenser med ett intervall av<br />
avståndet mellan övertonerna. Wadley och Racal valde ett<br />
intervall av 1 MHz för sin konstruktion, vilket också medför<br />
ett avstämningsområde av 1 MHz per ”band”.<br />
För att kunna göra detta på ett någorlunda stabilt sätt och fritt<br />
från falska signaler blev man tvungen att lägga mottagarens<br />
första mellanfrekvens ovanför signalfrekvensområdet. Racal<br />
valde 40 +/- 0,6 MHz som denna MF. Detta var en lösning<br />
som i flera avseenden var före sin tid.<br />
Många andra apparater kom sedan att använda Wadleyloopen<br />
i sin frekvensgenerering. Kända exempel är Nationals<br />
AN/FRR-59 och en hel serie av styrsändare från<br />
AEG/Telefunken. Även den sydafrikanska portabla<br />
transistorradion Barlow-Wadley XCR-30 samt Drake SSR-1<br />
använde principen.<br />
En uppsats om den schweiziska radiostationen SE415 från<br />
Zellweger AG som också använde systemet kan läsas på<br />
http://www.hamfu.ch/de/pdf/publikationen/Funkstation_SE-<br />
415.pdf.<br />
I tyskspråkig litteratur kallas tillvägagångssättet för<br />
”Rückmischverfahren”.<br />
Blockschema på ingångsdelen<br />
Tidig Wadley-loop mottagare<br />
Mottagarens blandningsschema<br />
För att illustrera principen bakom Wadley-loopen kan vi<br />
räkna igenom ett exempel.<br />
Vi börjar med att påstå att den mottagna frekvensen ska vara<br />
12345 kHz.<br />
Den första mellanfrekvensen 40155 kHz erhålls genom att<br />
subtraktionsblanda infrekvensen med en första oscillatorfrekvens<br />
som ger en utfrekvens i mitten av det första<br />
mellanfrekvensområdet; här 12000+40500 = 52500 kHz<br />
Dessutom blandas denna frekvens med den överton av<br />
1 MHz-oscillatorn som ger upphov till den fasta<br />
injektionsmellanfrekvensen på 37500 kHz ,<br />
15 * 1000 kHz + 37500 kHz = 52500 kHz.<br />
Injektionsmellanfrekvensen subtraktionsblandas därefter med<br />
den första mellanfrekvensen på 40155 kHz och vi får en<br />
andra mellanfrekvens av 2655 kHz vilken den efterföljande<br />
mottagaren är inställd på.<br />
Vi kan dock inte räkna med att den första oscillatorn är så<br />
stabil att den alltid ligger på sin inställda frekvens.<br />
Om vi antar att frekvensavvikelsen för den första oscillatorn<br />
vid ett givet tillfälle är ”delta” eller ∆ så uppstår en första<br />
mellanfrekvens på 52500+∆ -12345 kHz = 40155 kHz + ∆.<br />
Första oscillatorns frekvens 52500+∆ blandas även med<br />
15 * 1000 kHz och då uppstår injektionsmellanfrekvensen<br />
52500 + ∆ = 37500 + ∆ kHz.<br />
Den andra mellanfrekvensen uppstår sedan genom att<br />
subtraktionsblanda den första mellanfrekvensen med<br />
injektionsmellanfrekvensen;<br />
40155 kHz + ∆ – (37500 + ∆) = 2655 kHz.<br />
Frekvensavvikelsen ∆ försvinner i denna subtraktion, och den<br />
inställda frekvensen förblir konstant så länge som<br />
frekvensavvikelsen ∆ är mindre än halva bandbredden hos<br />
filtret som sitter i förstärkaren för injektionsmellanfrekvensen<br />
37500 kHz.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 38
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Det lämnas som en övning för läsaren att göra klart för sig att<br />
detta gäller för både + ∆ och – ∆.<br />
Frekvensinställningen för den första oscillatorn tjänar<br />
samtidigt som bandväljare för hela mottagaren.<br />
En i övrigt radikal konstruktion<br />
Racal RA-17 som skapelsen fick heta när produktionen<br />
närmade sig kom att ha åtskilliga egenskaper som skilde den<br />
från mängden.<br />
RA-17 frontvy<br />
* Trippelsuper med 39,5-40,5 MHz första<br />
mellanfrekvens, 2-3 MHz andra samt 100 kHz<br />
tredje.<br />
* 1 HF-steg med separat bandpassavstämning eller<br />
ett lågpassfilter.<br />
* HF-dämpare<br />
* Variabel selektivitet med tvåpoliga kaskadkopplade<br />
kristallfilter.<br />
* 3 MF-steg.<br />
* Dioddetektor.<br />
* LF-steg.<br />
Wadley inspekterar mottagarproduktionen 1957<br />
Annons från 1958<br />
Varianten RA-71<br />
RA-71 var en variant [4] som tillverkades av Racals USAdotterbolag<br />
i Silver Spring, Maryland. Den skilde sig främst<br />
från RA-17 genom sin frontpanel och rörbestyckning.<br />
RA-71 frontvy<br />
Varianten RA-117<br />
RA-117 kom till som en variant för primärt användning i<br />
mottagarsystem för fast trafik. Man ville ha möjlighet att<br />
kunna styra mottagaren med externa styroscillatorer för VFO<br />
och BFO samt ha mer anpassade AGC-karaktäristika och<br />
tidskonstanter för mångkanalstelegrafisystem.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 39
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Den skiljer sig primärt från RA-17 genom att den har en<br />
ytterligare fast mellanfrekvens, 1600 kHz. Dessutom har den<br />
en åtskilligt modernare rörbestyckning. RA-117 blev en<br />
betydligt större exportframgång än RA-17, och den<br />
tillverkades även av Racals USA-dotterbolag under<br />
beteckningen RA-6117.<br />
RA-117F är den variant som blev mest vanlig i Sverige, FRA<br />
och Marinen använde sådana mottagare i olika system.<br />
Blockschema<br />
RA-117 frontvy<br />
Konstruktionslösningar<br />
RA-117 har totalt 26 rör vilket gör den till en av de mottagare<br />
i produktion som använder flest rör.<br />
En intressant detalj är att chassiet i hela RA-17/117 familjen<br />
består av aluminiumgjutgods för att få en hög mekanisk<br />
stabilitet och bra termiska egenskaper.<br />
Under senare delen av 1960-talet utförde Racal en<br />
omkonstruktion av denna mottagarfamilj med användning av<br />
tidiga HF-transistorer. Dessa fick beteckningarna RA-217,<br />
RA-1217, RA-1218 resp. RA-1219. Denna mottagarfamilj<br />
blir föremål för behandling i en kommande spalt.<br />
Racal i drift<br />
En Racal RA-117A tillsammans med sändare från KW<br />
Electronics och mottagare från Eddystone samt Plessey i den<br />
“Brittiska Radiohörnan”<br />
Specifikationer<br />
Frekvensområden:<br />
29 band 980-30020 kHz med 1 kHz skalindelning på en 2 m<br />
lång 35 mm bakgrundsbelyst filmskala.<br />
HF -selektivitet med separat manuellt avstämd preselektor<br />
med oktavband:<br />
1,0 – 2,0 MHz<br />
2,0 – 4,0 MHz<br />
4,0 – 8,0 MHz<br />
8,0 – 16,0 MHz<br />
16,0 – 30,0 MHz<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 40
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Man kan även välja en bredbandsingång med valbart 75 ohm<br />
eller hög ingångsimpedans.<br />
Selektivitet (-6 db)<br />
Utan kristallfilter:<br />
13 kHz<br />
6,5 kHz<br />
3,0 kHz<br />
1,2 kHz<br />
Med kristallfilter:<br />
300 Hz<br />
100 Hz<br />
RA-117 filterkurvor<br />
Känslighet:<br />
14 dB SINAD vid 3 uV EMK AM 30 %<br />
Strömförsörjning:<br />
110 – 240 V AC, ca 100 W<br />
Prestanda<br />
En RA-117 är en på 60-tals vis mycket känslig mottagare.<br />
Brusfaktorn är ca 5 dB. Genom sin konstruktion med en<br />
bredbandig första MF kan den påverkas av starka<br />
grannkanalsignaler, ifall stora och bredbandiga antenner med<br />
antennvinst används. Den inbyggda preselektorn förbättrar<br />
situationen något.<br />
Prestanda kan dock inte jämföras med de nya<br />
mottagarkonstruktioner som har smala filter både före och<br />
efter den första blandaren.<br />
Filtren har en ganska behaglig frekvensgång, och de bredare<br />
filtren påverkar ljudet ganska lite p.g.a. fasdistorsion.<br />
En “konstruktionsmiss” är att AGC-likriktaren och signaldioden<br />
tar sina insignaler från samma ställe i MFförstärkaren.<br />
Detta orsakar påtaglig harmonisk distorsion på<br />
audiosignalen vid höga modulationsgrader.<br />
Avstämningsmekanismen löper lätt och behagligt så<br />
apparaten känns bra vid avsökning av även stora<br />
frekvensområden.<br />
Användningsområden<br />
Mottagaren utvecklades ursprungligen för mottagarstationer i<br />
både mobila och fasta enheter.. RA-17/117 blev också<br />
använd för olika monitorerings- och signalspaningsändamål.<br />
Som amatörmottagare är den trevlig som telegrafimottagare,<br />
men för SSB utan separat sidbandstillsats märker man att<br />
inställningen av HF-förstärkning blir kritisk för att kunna<br />
nedbringa distorsionen. Antalet rör gör att en mottagare av<br />
detta slag får stor egenuppvärmning och därmed kan bli<br />
underhållskrävande.<br />
Wadley efter Racal<br />
Den mycket mångsidigt begåvade och produktive Wadley<br />
kom att lämna många andra bidrag till radiotekniken och<br />
elektroniken [5].<br />
Wadley vid sitt Tellurometer-instrument<br />
Utöver “Wadley-loopen” konstruerade han också ett<br />
geodetiskt mätinstrument, “Tellurometern”, som var ett<br />
avståndsinstrument vilket byggde på interferens mellan<br />
mikrovågor. Ett besläktat instrument som byggde på synligt<br />
ljus, “AGA Geodimeter”, hade tio år tidigare konstruerats av<br />
statsgeodeten professor Erik Bergstrand.<br />
Nästa spalt<br />
I nästa nummer av Resonans kommer olika former av<br />
mottagartillbehör som t.ex. Q-multipliers, ”Q-5ers” och<br />
preselektorer att behandlas.<br />
Referenser och litteratur<br />
[1] Fred Osterman ”Communications Receivers Past and<br />
Present”<br />
[2] John Schröder ”Kortvågshandboken”<br />
[3] ARRL ”Recent Equipment” QST January 1958<br />
[4] ARRL ”Recent Equipment” QST July 1965<br />
[5] Mary Wadley von Hirschberg ”Trevor Lloyd Wadley –<br />
Genius of the Tellurometer ”<br />
@<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 41
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Huggmejseln -<br />
den okända plåtsaxen<br />
- av Henrik Landahl SM7ZFB -<br />
Det finns många sätt att skära plåt, men ett av de mer<br />
okända är antagligen det där man använder sig av en<br />
huggmejsel och ett anhåll. Detta enkla men oerhört<br />
effektiva sätt att skära den mest svårbearbetade plåt passar<br />
utmärkt i hemmafixarens verkstad.<br />
Se bilden ovan. Tre plåtar, tre olika material och tillika<br />
tjocklekar. Ett rektangulärt hål skall tas upp, 20 x 65 mm.<br />
Hur går vi tillväga? Borrar ett hål och börjar lövsåga? Jo, det<br />
fungerar i aluminiumplåten, men de andra? Bleckplåten kan<br />
kanske klippas med en bra sax, men den rostfria plåten låter<br />
sig inte tyglas så lätt. Nyckeln till lösningen syns uppe till<br />
höger i bilden; huggmejseln. Det tar mindre än en minut att<br />
skära ut ett hål ur valfri plåt, låt mig visa hur det går till!<br />
Bilden ovan visar vad som behövs i verktygsväg för att<br />
åstadkomma ett bra resultat, och det är som synes inte<br />
mycket. Ett skruvstäd stadigt fastsatt i en arbetsbänk behövs<br />
också. Man behöver en huggmejsel, och den skall vara vass.<br />
Det duger inte med den du använder för att hugga av<br />
trädgårdsplattorna med, i så fall måste den slipas först. Vidare<br />
behövs en hammare samt två vinkeljärn som skall användas<br />
som anhåll.<br />
Vinkeljärnen spänns fast i skruvstädet med plåten emellan<br />
enligt bilden nedan. Det är mycket viktigt att de två<br />
vinkeljärnen är i plan med varandra. Märk upp plåten med en<br />
tuschpenna eller dylikt och spänn dit den lite lagom. Sedan<br />
knackar man lätt med hammaren på vinkeljärn och plåt för att<br />
vinkeljärnen skall ligga i plan och man har sin skärlinje i<br />
samma plan. Spänn fast ordentligt!<br />
Här följer en bildserie som visar arbetsprincipen. Mejseln är<br />
det ena av två skär i "plåtsaxen", vinkeljärnets kant är det<br />
andra. Mejseln skall arbeta plant utmed vinkeljärnens yta och<br />
helt enkelt skära av det som sticker upp, nämligen plåten. Det<br />
är bättre att hugga någon tiondel för högt än att man börjar<br />
mejsla sig ner i vinkeljärnen, detta kan lätt putsas bort i ett<br />
andra skär med mejseln. Man lär sig snabbt hur det skall vara.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 42
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Nu kör vi upp hålet i AL-plåten. Spänn fast plåten med<br />
märkningen rätt och börja i hörnet med att hugga igenom<br />
plåten. Håll mejseln som bilden nedan visar och skär dig fram<br />
till nästa hörn. Plåten skall vara "mitt i mejseln" så att denna<br />
kan glida på vinkeljärnen på ömse sidor om plåten.<br />
När man kommit till hörnet lossas plåten, spänns fast igen<br />
och proceduren fortsätter runt.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 43
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Aluminium smetar mer än järnplåt och därför ser baksidan<br />
lite risig ut, men det gradas lätt bort.<br />
Resultatet är en helt slät plåt med ett rektangulärt hål som ser<br />
ut att vara stansat.<br />
Vad det gäller bleckplåten så behövs inte någon större<br />
hammare här. Man kan nästan skära igenom med handtryck.<br />
Bilden nedan visar en av metodens finesser. Jag tog ett för<br />
högt skär i en av sidorna, men genom att låta mejseln löpa<br />
ännu en gång erhölls ett helt perfekt snitt. Remsan som skars<br />
bort andra gången är bara halva millimetern bred.<br />
Slutresultatet blev också med denna plåt utmärkt. Det är ju<br />
annars svårt att bearbeta så tunn plåt utan att knyckla till den.<br />
Det mest fantastiska är ändå hur lätt det var att med mejseln<br />
skära upp hålet i den rostfria plåten. Visst, jag fick byta till en<br />
större hammare och ta i lite mer, men det var faktiskt lättare i<br />
denna plåt än i AL-plåten. Snitten blev också helt perfekta.<br />
Tro nu inte att gränsen går vid 1,1 mm rostfri plåt. Jag har<br />
tidigare tagit upp hål i 4 mm stålplåt, vilket visserligen kräver<br />
kraftigare verktyg men är fullt genomförbart. Dessutom<br />
behöver vi inte hålla oss till plåt, alla material som kan<br />
bearbetas med skärande metoder kan skäras på detta vis:<br />
plast, gummi, papp, tjockt tyg etc. Har man en större plåt som<br />
gör att man inte får plats med den i skruvstädet kan man låta<br />
vinkeljärnen bara spännas fast i detta i ena änden, varvid man<br />
använder sig av en skruvtving i den andra. På så sätt kan<br />
plåten "hänga ner" utanför skruvstädet.<br />
Saker att tänka på<br />
Använd skyddsglasögon! När man mejslar far det metallflisor<br />
omkring, både från plåten men de kan också komma från<br />
hammare och mejselnacke. Metallflisor och spånor från<br />
denna typ av metallbearbetning är otäcka saker som<br />
förekommer i en verkstad där det ändå kan finnas lite vad<br />
som helst på golvet. Jobba INTE med detta i<br />
bostadsutrymmen! Risken är ändå stor att spånorna till slut<br />
hamnar i sovrummet och sängen.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 44<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Radio<br />
på scoutläger i Skåne<br />
- av Per Westerlund SA0AIB -<br />
I månadsskiftet juli-augusti var jag en av de ansvariga för<br />
programverksamheten på ett scoutläger på Sjöröd väster om<br />
Simrishamn i sydöstra Skåne. Dit kom runt 700 scouter från<br />
Norge, Sverige och Finland, som sedan tog emot lika många<br />
besökare under ett dygn från världsjamboreen, ett jättestort<br />
läger med 39000 deltagare på Rinkabyfältet utanför<br />
Kristianstad.<br />
Förberedelser<br />
Eftersom det skulle komma scouter från olika hörn av<br />
världen, ville jag ha med kortvåg och jag valde att inrikta mig<br />
på rundradiostationer, eftersom de är starkare och kan ha ett<br />
större innehåll i vad som sänds. Radiolyssning är också bra<br />
eftersom jag skulle vara ensam sändaramatör, och då skulle<br />
en teknisk scoutledare kunna hjälpa till. Jag fick låna fyra<br />
mottagare av märket Teletron TE 704 C från ESR. Jag tog<br />
med mig ett exemplar av World Radio and TV Handbook<br />
(WRTH), som har frekvenslistor för rundradio på olika band.<br />
Jag skaffade också kartor över världen, Europa och Norden<br />
för att kunna markera de stationer som hördes.<br />
Teletron-mottagare inställd på Radio Exterior de España.<br />
Foto: Anders Olausson.<br />
Jag lånade också rävjaktsutrustning från Stockholms<br />
rävjägare. Till skillnad mot kortvågsrundradiolyssningen då<br />
man enkelt kan instruera en teknisk person skriftligt, kräver<br />
rävjakten praktiska instruktioner. På plats hade jag ett tält i<br />
anslutning till en bod med ström. Jag fick hjälp med att<br />
placera mottagarna på bord och sätta upp kartorna. Det fanns<br />
några träd där min 80 m-antenn sattes upp och där det drogs<br />
tråd för mottagarna.<br />
Eftersom aktiviteterna skulle ske under dagen, intresserade<br />
jag mig inte så mycket för rundradio på lång- och mellanvåg.<br />
Jag skrev dock ut listor över lång- och mellanvågssändare.<br />
Jag skrev också instruktioner som förklarade radio och hur<br />
man skulle ställa in mottagarna.<br />
Christer SM1WXC har skrivit i QTC om flygfyrar, som<br />
sänder ut flygfältets identifikation som morsetecken på<br />
300 kHz-bandet. Då mottagarna klarar av långvåg, insåg jag<br />
att flygfyrar kunde vara intressanta, då nycklingen är långsam<br />
och man bör kunna höra flera olika. Christer försåg mig med<br />
listor på flygfyrar.<br />
Genomförande<br />
Per SA0AIB vid en av mottagarna. Foto: Anders Olausson.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 45
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Kortvågsradiolyssning var ett programpass. Första gången<br />
kördes det med en skriftlig instruktion. Nästa gång såg jag till<br />
att gruppen av scouter kom när jag hade förklarat orientering<br />
och skickat iväg grupper på olika banor. I bägge fallen var<br />
det två grupper av bara norrmän. Tanken var att blanda<br />
nordbor och övriga besökare. Eftersom jag instruerade i<br />
orientering vid radiotältet, kunde jag se till att låta dem som<br />
kom tillbaka lyssna på kortvågsradio.<br />
Resultat<br />
Mest hittade vi stationer på 13 och 15 MHz (22- och 19metersbanden).<br />
Två stationer lätta att utgå från var Radio<br />
Exterior de España på 15585 och 13722 kHz och Radio<br />
France International på 13722. Även BBC fanns på . Några<br />
lyckades hitta brasiliansk radio. Vi fick också in radio från<br />
Taiwan, Kina och Indonesien. Sedan var det en station som<br />
sände religiös musik på arabiska. En libanes var där och vi<br />
identifierade den som iransk.<br />
De var imponerande över att en signal kunde gå så långt och<br />
att man kunde ha en liten tråd som antenn.<br />
Hörda kortvågsstationer på olika kontinenter. Foto: Anders<br />
Olausson.<br />
På långvåg hittade jag en polsk station åt några polacker som<br />
just kom, fast den var svag mitt på dagen. Även<br />
Bodenseefunksender i sydligaste Tyskland hittades, liksom<br />
de tre europeiska tidssändarna. Mottagarna täckte inte mycket<br />
av mellanvågsbandet. Jag hade en liten mellanvågsmottagare,<br />
men den fick jag inte in så mycket på. Den användes för att<br />
lyssna på FM-rundradio, där det fanns en dansk station.<br />
Hörda rundradiostationer (vitt) och tidssignaler (grönt).<br />
Foto: Anders Olausson.<br />
Jag ställde in några flygfyrar, men bara några tyckte att<br />
morsen var intressant. Det blev ingen rävjakt, dock var det en<br />
scoutledare som lånade utrustningen, fast han fick inget<br />
intresse av sina scouter.<br />
Erfarenheter<br />
Rundradiolyssning på kortvåg är ett bra moment.<br />
Teletronmottagarna fungerade bra för att ställa in. Scouterna<br />
var entusiastiska över att leta upp stationen i frekvenslistan i<br />
WRTH, kolla sändarens placering i en annan lista och<br />
markera platsen på kartan med en nål. Det behövs ett<br />
exemplar av WRTH eller en frekvenslista till varje mottagare.<br />
Det vore också trevligt att kunna hitta stationer på<br />
beställning. Jag hade några portugisisktalande i tältet, men då<br />
lyckades jag inte hittade några stationer på portugisiska.<br />
Kortvågsrundradiolyssning är en del av radiohobbyn som inte<br />
utesluter andra delar som amatörradion. Fördelarna med<br />
kortvågsrundradio är att sändarna är starka och innehållet kan<br />
anses vara intressant för en utomstående. En del scouter<br />
efterfrågade att kunna prata via radio, så man bör också ha en<br />
amatörradiostation. Jag hade uppe en antenn för 80 m-bandet<br />
för att ha kontakt med SJ22S på Rinkaby. Jag fick svar<br />
därifrån en gång på SSB men sedan hörde jag inte min<br />
rapport. Jag insåg att antennen var väl inne i träden, så det<br />
blev för mycket dämpning. När jag drog ut den började jag<br />
höra lite. Jag märkte att trådarna som fungerade som<br />
mottagarantenner borde vara horisontella för att inte ta upp så<br />
mycket störningar.<br />
Eftersom jag hade ansvar för annat inom programverksamheten,<br />
framför allt med orienteringen, kunde jag inte ägna<br />
mera tid åt radiotältet. Det hade varit bra att ha det öppet vid<br />
andra tider, särskilt då kiosken intill var öppen. Därför vore<br />
det bra att vara flera radioamatörer.<br />
Hörda flygfyrar. Foto: Anders Olausson.<br />
Jag lyssnade lite själv på morgnarna på flygfyrar och fick<br />
vanligtvis in Kristianstad/Everöd, Ronneby/Kallinge och<br />
Kalmar. Jag hörde också Chociwel som ligger på samma<br />
frekvens som Kalmar fast den är bredare, så därför hörde jag<br />
den vid sidan av Kalmar. En gång fick jag också in<br />
Ängelholm/Barkåkra (KB).<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 46
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Tankar inför JOTA (Jamboree on the Air)<br />
Där vore det bra att kombinera kortvågskontakter med<br />
rundradiolyssning. Kartor är mycket bra att ha. Jag tycker att<br />
scouterna ska vara med och sätt upp utrustningen (mottagare<br />
och antenner), så att de ser vilken utrustning som krävs. Den<br />
klassiska morsedatorn bör också kombineras med lyssning på<br />
flygfyrar. Det är ju kul med ett facit. Det är bättre<br />
förutsättningar då JOTA är i oktober, så det blir mörkt<br />
snabbare.<br />
SJ22S<br />
Det var anropssignalen för amatörradiostationen på Rinkaby,<br />
som var i flera tält och hade flera master. Där kunde man<br />
prova på fem olika aktiviteter.<br />
Jag testade blindbockshinderbana som var rätt knepig då det<br />
gällde att ta sig igenom en ring, att telegrafera sitt namn och<br />
2 m-rävjakt, där jag också hittade hallon. Tyvärr hann jag inte<br />
med att genomföra en radioförbindelse och att bygga en<br />
batteriprovare.<br />
Jag hoppas att många lockades av bygget. Om man gjorde<br />
minst tre fick man ett märke att sy på sin scoutskjorta.<br />
Blindbockhinderbana där man också skulle transportera<br />
vatten i en kåsa. Den sittande scouten ger instruktioner via<br />
radio. I skogen bakom var rävjakten. Foto: Anders Olausson.<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 47<br />
@
ESR Resonans nr 3/2011<br />
Reserverat utrymme för<br />
Din artikel<br />
- av Dig som läser detta? -<br />
Nästa nummer av ESR Resonans planeras komma ut till jul.<br />
Stoppdatum den 1 december eller om det kniper med tid<br />
någon vecka senare.<br />
Du som uppskattar vad andra skriver kanske också skulle<br />
vilja dela med dig av dina egna projekt, tips och idéer.<br />
Alla bidrag är välkomna och vi tror att en lagom blandning av<br />
längre artiklar och kortare notiser i så många tekniknischer<br />
som möjligt är ett framgångsrikt koncept.<br />
Under Tekniska Notiser är det lätt att bidra. Ett kopplingsschema,<br />
några bilder plus ett stycke text i ett vanligt e-mail är<br />
allt vi behöver.<br />
På förhand tack!<br />
Skicka ditt bidrag till redaktionen@<strong>esr</strong>.se eller<br />
<strong>resonans</strong>@<strong>esr</strong>.se<br />
Redaktionen<br />
@<br />
Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) www.<strong>esr</strong>.se 48